KR20060087541A - 신호 처리 방법 및 장치 - Google Patents

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닛본 덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

신호 처리 장치는 제 1 신호를 입력으로 하여 제 1 의사(擬似) 신호를 생성하는 제 1 적응 필터와, 제 2 신호로부터 제 1 의사 신호를 빼서 제 1 차신호를 출력하는 제 1 감산기(減算器)와, 제 1 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 신호를 생성하는 제 2 적응 필터와, 제 2 신호로부터 제 2 의사 신호를 빼서 제 2 차신호를 출력하는 제 2 감산기와, 제 2 의사 신호와 제 2 차신호의 상대 관계에 따라, 제 1 적응 필터의 갱신에 이용되는 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와, 제 1 신호와 제 2 신호의 상대 관계에 따라, 제 2 적응 필터의 갱신에 이용되는 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는다.
신호 처리 장치, 의사 신호, 적응 필터, 감산기, 스탭 사이즈, 제어 회로

Description

신호 처리 방법 및 장치{SIGNAL PROCESSING METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 신호 처리 방법 및 신호 처리 장치에 관한 것으로, 특히 마이크로폰(microphone), 핸드셋(handset), 통신로 등으로부터 입력된 원하는 신호에 대하여 혼입된 다른 신호를 소거하고, 또는 그러한 원하는 신호를 강조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
마이크로폰이나 핸드셋 등으로부터 입력된 음성 신호는 음성 부호화나 음성 인식 처리의 대상으로 된다. 이러한 음성 신호에 혼입된 배경 잡음 신호는 정보 압축도의 높은 협대역(狹帶域) 음성 부호화 장치나 음성 인식 장치 등에 있어서, 음성 부호화나 음성 인식을 행하는데에 큰 문제가 된다. 이러한 음향적으로 중첩된 잡음 성분의 소거를 목적으로 한 신호 처리 장치로서, 참고 문헌 [1] 내지 [9], [23]에는 적응 필터를 사용한 2입력형 잡음 소거 장치가 개시되어 있다.
2입력형 잡음 소거 장치는 참조 입력 단자(端子)에 입력한 잡음 신호가 음성 입력 단자에 도달할 때까지 통과하는 경로(노이즈 패스)의 임펄스(inpulse) 응답을 근사하는 적응 필터를 사용하여, 음성 입력 단자에 혼입되는 잡음 신호 성분에 대응한 의사(擬似) 잡음 신호를 생성하고, 음성 입력 단자에 입력된 수음(受音) 신호로부터 이 의사 잡음 신호를 뺌으로써, 잡음 신호를 억압하도록 동작한다. 수음 신호란, 음성 신호와 잡음 신호가 혼재된 신호를 말하는 것으로, 일반적으로 마이크로폰이나 핸드셋으로부터 음성 입력 단자에 입력되는 신호는 수음 신호이다. 이때, 적응 필터의 필터 계수는 수음 신호로부터 의사 잡음 신호를 뺀 오차 신호와 참조 입력 단자에 입력된 참조 신호의 상관을 취함으로써 수정된다.
이러한 적응 필터의 계수 수정 알고리즘으로서는, 참고 문헌 [23]에 기재되어 있는 「LMS 알고리즘(Least-Mean-Square Algorithm)」이나 참고 문헌 [24]에 기재되어 있는 「LIM(Learning Identification Method)」가 알려져 있다.
도 1은 종래의 2입력형 잡음 소거 장치의 대표적인 구성을 나타낸 도면이다. 이 잡음 소거 장치는 2개의 입력 단자(101, 102)와 적응 필터(107)와 감산기(減算器)(111)와 출력 단자(113)를 구비하고 있다.
입력 단자(101)에는 화자(話者)의 근방에 놓인 마이크로폰에 의해 음향-전기 변환된 신호가 입력된다. 입력된 신호 XP(k)는, 목적으로 하는 음성 신호 S(k)에 배경 잡음 신호 n(k)가 혼입된 것으로, 식 (1)로 나타낸다.
Figure 112006015206723-PCT00001
한편, 입력 단자(102)에는 입력 단자(101)보다도 화자로부터 떨어진 위치에 놓인 마이크로폰에 의해 음향-전기 변환된 신호가 입력된다. 입력 단자(2)에 접속되는 마이크로폰이 충분히 화자로부터 떨어진 위치에 있고, 충분히 잡음 원인에 가까운 경우, 입력 단자(102)에 입력된 신호 XR(k)는 입력 단자(101)에 입력되는 배경 잡음 신호 N(k)에 상당하고, 식 (2)가 성립된다.
Figure 112006015206723-PCT00002
적응 필터(107)는 입력 단자(102)에 입력된 신호 Xr(k)를 입력으로 하여 필터 연산을 행하고, 연산 결과로서 의사 잡음 신호 R(k)를 출력한다.
감산기(111)는 입력 단자(101)에 입력된 신호 Xp(k)로부터 적응 필터(107)가 출력하는 의사 잡음 신호 R(k)를 감산하여 차신호(差信號) e(k)를 생성하고, 잡음 소거 장치의 출력 신호로서 출력 단자(113)에 전달하는 동시에, 적응 필터(107)의 계수 갱신을 위한 오차 신호로서 적응 필터(107)에 공급한다. 차신호 e(k)는 식 (3)에 의해 주어진다.
Figure 112006015206723-PCT00003
적응 필터(107)는 입력된 오차 신호를 기본으로 계수 수정 알고리즘을 이용하여 필터의 계수 갱신을 행한다. 여기서, 적응 필터의 계수 갱신 알고리즘으로서, 참고 문헌 [23]에 기재된 LMS 알고리즘을 가정하고, 시각 k에서의 적응 필터(107) j번째의 계수를 w(k)로 하면, 적응 필터(107)가 출력하는 의사 잡음 신호 R(k)는 식 (4)로 나타낸다.
[수1]
Figure 112006015206723-PCT00004
여기서, N은 적응 필터(107)의 탭(tap)수를 나타낸다. 또한, 계수 갱신은 식 (5)에 따라서 행해진다.
Figure 112006015206723-PCT00005
여기서, α는 「스텝 사이즈」라고 불리는 정수이며, 계수의 수속(收束) 시간이나 수속 후의 잔류 오차를 결정하는 파라미터이다. 스텝 사이즈 α이 큰 경우에는 계수의 수정량이 많아지기 때문에 수속이 빨라지지만, 그 한편으로 최적값 부근에서의 계수 변동이 커져 최종적인 잔류 오차가 커진다. 반대로, 스텝 사이즈 α이 작은 경우에는 수속 시간은 증가하지만, 최종적인 잔류 오차가 작아진다.
식 (3)에 나타낸 바와 같이, 오차 신호 e(k)는 음성 신호 S(k)를 포함하고 있고, 계수 갱신 동작은 e(k)=0으로 되도록 행해지기 때문에, S(k)≠0일 때, R(k)=n(k)로 되는 계수 갱신 동작은 행해지지 않는다. 이 때문에, 음성 신호 S(k)가 적응 필터(107)의 계수 갱신 동작에 있어서는 방해 신호로서 큰 영향을 준다. 음성 신호 S(k)의 영향을 경감하기 위해서는, 스텝 사이즈 α를 매우 작은 값으로 설정할 필요가 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 스텝 사이즈를 작게 하면 적응 필터(107)의 수속 시간이 증가한다고 하는 문제가 생긴다.
이러한 문제를 고려한 방식으로서, 참고 문헌 [10] 내지 [19], [25]에 스텝 사이즈의 제어를 행하는 잡음 소거 장치가 기재되어 있다.
도 2는 참고 문헌 [25]에 기재된 스텝 사이즈의 제어를 행하는 종래의 적응형 잡음 소거 장치(adaptive noise canceller)의 구성을 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 종래의 장치는 2개의 적응 필터(5, 7)를 구비하고, 적응 필터(5)를 사용하여 추정한 입력 단자(1)에서의 신호대 잡음비를 이용하여 적응 필터(7)의 스텝 사이즈를 제어한다. 음성 신호가 잡음 신호보다 큰 경우에는 작은 스 텝 사이즈, 반대 상태에서는 큰 스텝 사이즈로 되도록 제어함으로써, 적응 필터(7)의 수속 시간을 단축하고, 출력 단자(13)에 전달되는 잡음 소거 후의 신호에서의 왜곡을 줄일 수 있다. 이 잡음 제거 장치에는, 또한 2개의 지연 회로(3, 4)와 2개의 감산기(9, 11)와 스텝 사이즈 제어 회로(19)와 신호대 잡음비 추정 회로(21)를 구비하고 있다.
적응 필터(5)의 동작은 상술한 도 1에 나타낸 장치에서의 적응 필터(107)의 동작과 동일하다. 따라서, 신호대 잡음비 추정 회로(21)에는 입력 단자(1)에서의 잡음의 영향이 배제된 음성 신호 성분의 추정값과, 입력 단자(1)에서의 잡음 신호 성분의 추정값이 공급된다. 이것은, 신호대 잡음비 추정 회로(21)의 입력이 입력 단자(1)에서의 음성 성분을 근사하는 감산기(9) 출력과, 잡음 성분을 근사하는 적응 필터(5)의 출력으로 되어 있기 때문이다. 또한, 신호대 잡음비 추정 회로는 신호대 잡음 전력 상대 관계 추정 회로라고도 불린다.
신호대 잡음비 추정 회로(21)에서는, 공급되는 음성 신호 성분의 추정값과 잡음 신호 성분의 추정값을 이용하여 신호대 잡음비의 추정값을 구한다. 신호대 잡음비 추정 회로(21)에서 구해진 신호대 잡음비는 스텝 사이즈 제어 회로(19)에 공급되고, 얻어진 스텝 사이즈가 적응 필터(7)에 공급된다.
한편, 적응 필터(7)로의 입력 신호는 도 1의 적응 필터(107)의 경우와는 달리, 입력 단자(2)에 공급된 신호를 지연 회로(4)로 지연시킨 것으로 되어 있다. 마찬가지로, 감산기(11)에 입력 단자(1)로부터 공급되는 신호는 도 1에 나타낸 회로의 감산기(111)와 달리, 지연 회로(3)로 지연시킨 것으로 되어 있다. 지연 회로 (3, 4)는 동일한 시간의 지연을 발생시키고, 적응 필터(7)에 의한 잡음 소거가 입력 단자(1, 2)에 공급된 신호를 동일한 시간만큼 지연시킨 신호에 대하여 실행되도록 구성되어 있다. 지연 회로(3)가 생기는 지연 시간과 지연 회로(4)가 생기는 지연 시간은 신호대 잡음비 추정 회로(21)가 추정값을 산출할 때에 생기는 지연 시간 이상으로 설정된다. 감산기(11)는 도 1에 나타낸 장치의 감산기(11)와 마찬가지로 잡음을 소거하여 출력을 출력 단자(13)에 전달한다.
신호대 잡음비 추정 회로(21)의 구성은 도 3과 같이 나타낼 수 있다. 신호대 잡음비 추정 회로(21)는 평균 회로(14, 15) 및 연산 회로(16)로 구성되어 있다. 평균 회로(14)는 음성 신호 성분의 추정값이 공급되고, 그 평균값을 산출하여 추정 음성 신호의 평균값을 출력한다. 마찬가지로, 평균 회로(15)는 잡음 신호 성분의 추정값이 공급되고, 그 평균값을 산출하여 추정 잡음 신호의 평균값을 출력한다. 평균 회로(14, 15)의 출력은 모두 연산 회로(16)에 공급된다. 연산 회로(16)는 평균 회로(14, 15)로부터 공급되는 추정 음성 신호 성분의 평균값과 추정 잡음 신호 성분의 평균값을 이용하여, 평균 신호대 잡음비의 추정값을 구하고, 이것을 제 1 신호대 잡음비로서 출력한다.
평균 회로(14, 15)는 시각 k-L로부터 시각 k까지의 평균 전력 E(k)를 계산한다. 입력 신호를 Y(k)로 하면, 평균 전력 E(k)는 식 (6)에 의해 주어진다.
[수 2]
Figure 112006015206723-PCT00006
또한, 식 (6) 대신에 식 (7)을 사용할 수도 있다.
Figure 112006015206723-PCT00007
단, γ은 O<γ<1의 정수이다.
스텝 사이즈 제어 회로(19)는 신호대 잡음비 추정 회로(21)에서 구해진 제 1 신호대 잡음비에 의거하여 계산한 스텝 사이즈를 적응 필터(7)에 공급한다.
시각 k에서의 제 1 신호대 잡음비를 SNR1(k)으로 하면, 스텝 사이즈 제어 회로(19)는 SNR1(k)를 입력으로 하여 스텝 사이즈 α1(k)를 계산한다.
α1(k)는 SNR1min<SNR1(k)<SNR1max에서 단조(單調) 감소하는 함수 f1(x)의 값으로서 구한다. 여기에, SNR1min, SNR1max는 SNR1min<SNR1max를 충족시키는 정수이다.
이 관계는 식 (8a) 내지 (8c)로 나타낼 수 있다.
Figure 112006015206723-PCT00008
Figure 112006015206723-PCT00009
Figure 112006015206723-PCT00010
단, α1min, α1max는 α1min<α1max를 충족시키는 정수이다.
단조 감소 함수 f1(x)는 예를 들면 식 (9a) 내지 (9c)로 나타낼 수 있다.
Figure 112006015206723-PCT00011
단,
Figure 112006015206723-PCT00012
Figure 112006015206723-PCT00013
참고 문헌 [25]에 기재된 잡음 소거 장치에 의하면, 제 2 적응 필터(5)를 사용하여 음성 입력 단자에서의 신호대 잡음비를 추정함으로써, 신호대 잡음비가 클 때에는 작은 스텝 사이즈, 반대 상태에서는 큰 스텝 사이즈로 되도록, 제 1 적응 필터(7)의 스텝 사이즈를 제어할 수 있다. 이 때문에, 방해 신호의 영향을 경감시킨 동작이 가능해진다.
그러나, 입력 단자(2)에 공급되는 신호가 충분히 화자로부터 떨어진 위치에서 수집되지 않을 경우에는, 식 (10)에 나타낸 바와 같이, 입력 단자(2)에 입력되는 신호 XR(k)는 배경 잡음 신호 N(k)에 음성 신호 s(k)가 혼입된 것으로 되고, 음성 신호 s(k)와 상관이 있는 성분이 적응 필터의 출력에 나타나게 된다. 이 때문에, 출력 단자(13)에 전달되는 신호에 왜곡을 발생시킬 뿐만 아니라 신호대 잡음비 추정 회로(21)에 공급되는 음성 신호 성분에 오차를 발생시킨다.
Figure 112006015206723-PCT00014
이러한 문제를 고려한 잡음 제거 장치로서, 참고 문헌 [20], [21], [26]에는 음성 신호가 참조 입력 단자에 도달할 때까지 통과하는 경로의 임펄스 응답을 근사하는 적응 필터를 사용한 잡음 소거 장치가 기재되어 있다. 도 4는 참고 문헌 [26]에 기재된 잡음 소거 장치의 구성을 나타내고 있다.
도 4에 나타낸 잡음 소거 장치는 도 2에 나타낸 잡음 소거 장치에 대하여, 또한 적응 필터(6, 8)와 감산기(10, 12)와 스텝 사이즈 제어 회로(20)와 신호대 잡음비 추정 회로(22)를 추가한 것이다. 이 잡음 소거 장치에서는, 입력 단자(2)에 흘러 들어가는 음성 신호에 대응한 신호를 적응 필터(8)가 생성하고, 적응 필터(8)의 출력을 입력 단자(2)에 공급되는 신호로부터 감산한 결과를 적응 필터(7)에 공급함으로써, 입력 단자(2)에 흘러 들어가는 음성 신호의 방해를 경감하고 있다. 적응 필터(6) 및 신호대 잡음비 추정 회로(22)는 도 2에 나타낸 잡음 소거 장치의 경우와 동일한 원리에 따라 적응 필터(8)의 스텝 사이즈를 제어한다. 도 4에 나타낸 장치에서 적응 필터(7)로의 입력 신호는 도 2에 나타낸 장치의 경우와는 달리, 음성의 영향이 배제된 잡음 신호 성분의 추정값으로 되어 있다. 이것은, 적응 필터(7)의 입력이 입력 단자(2)에서의 잡음 성분을 근사하는 감산기(12) 출력으로 되어 있기 때문이다. 마찬가지로, 도 4에 나타낸 장치에 있어서, 적응 필터(5)의 입력 신호는 도 2에 나타낸 장치의 경우와 달리 감산기(10) 출력으로 되어 있다.
적응 필터(8)의 입력 신호는 잡음의 영향이 배제된 음성 신호 성분의 추정값으로 되어 있다. 이것은, 적응 필터(8)의 입력이 입력 단자(1)에서의 음성 성분을 근사하는 감산기(11) 출력으로 되어 있기 때문이다. 적응 필터(8)는 감산기(11)로부터 공급된 신호에 대하여 필터 연산을 행하고, 연산 결과로서 제 1 의사 음성 신호를 출력한다. 마찬가지로, 적응 필터(6)의 입력 신호는 감산기(9) 출력으로 되어 있다. 적응 필터(6)는 감산기(9)로부터 공급된 신호에 대하여 필터 연산을 행하고, 연산 결과로서 제 2 의사 음성 신호를 출력한다.
감산기(12)는 지연 회로(4)의 출력으로부터 적응 필터(8)의 출력을 감산하고, 감산 결과를 출력으로 하여 적응 필터(7)에 공급하는 동시에, 계수 갱신을 위한 오차 신호로서 적응 필터(8)에 전달한다. 감산기(10)는 입력 단자(2)에 공급되는 신호로부터 적응 필터(6) 출력을 감산하고, 그 감산 결과를 적응 필터(5)에 공급하는 동시에, 계수 갱신을 위한 오차 신호로서 적응 필터(6)에 전달한다.
신호대 잡음비 추정 회로(22)에는 입력 단자(2)에서의 음성의 영향이 배제된 잡음 신호 성분의 추정값과, 입력 단자(2)에서의 음성 신호 성분의 추정값이 공급된다. 이것은, 신호대 잡음비 추정 회로(2)의 입력이 입력 단자(2)에서의 잡음 성분을 근사하는 감산기(10) 출력과, 음성 성분을 근사하는 적응 필터(6) 출력으로 되어 있기 때문이다. 신호대 잡음비 추정 회로(22)의 구성은 도 3을 사용하여 설명한 신호대 잡음비 추정 회로(21)의 구성과 동일하다. 따라서, 신호대 잡음비 추정 회로(22)는 공급되는 음성 신호 성분의 추정값과 잡음 신호 성분의 추정값을 이용하여 신호대 잡음비의 추정값을 구하고, 제 2 신호대 잡음비로서 스텝 사이즈 제어 회로(20)에 공급한다.
스텝 사이즈 제어 회로(20)는 신호대 잡음비 추정 회로(22)에서 구해진 제 2 신호대 잡음비에 의거하여 계산한 스텝 사이즈를 적응 필터(8)에 공급한다.
시각 k에서의 제 2 신호대 잡음비의 추정값을 SNR2(k)로 하면, 스텝 사이즈 제어 회로(20)는 SNR2(k)를 입력으로 하여 스텝 사이즈 α2(k)를 계산한다.
α2(k)는 SNR2min<SNR2(k)<SNR2max로 단조 증가하는 함수 f2(x) 값으로서 구한 다. 여기서, SNR2min, SNR2max는 SNR2min<SNR2max를 충족시키는 정수이다. 이 관계는 식 (11a) 내지 (11c)로 나타낼 수 있다.
Figure 112006015206723-PCT00015
Figure 112006015206723-PCT00016
Figure 112006015206723-PCT00017
단, α2min, α2max는 α2min<α2max를 충족시키는 정수이다.
단조 증가 함수 f2(x)는 예를 들면 식 (12a) 내지 (12c)로 할 수 있다.
Figure 112006015206723-PCT00018
Figure 112006015206723-PCT00019
Figure 112006015206723-PCT00020
참고 문헌 [26]에 기재된 잡음 소거 장치에 의하면, 적응 필터(8)를 사용하여 참조 입력 단자에 흘러 들어가는 음성 신호를 추정하고, 이 추정값을 감산기로 뺌으로써, 입력 단자(2)에 흘러 들어가는 음성 신호에 의한 방해를 경감시킬 수 있다. 또한, 적응 필터(6)를 사용하여 참조 입력 단자에서의 신호대 잡음비를 추정함으로써, 신호대 잡음비가 클 때에는 큰 스텝 사이즈, 반대 상태에서는 작은 스텝 사이즈로 되도록 적응 필터(8)의 스텝 사이즈를 제어할 수 있어 방해 신호의 영향을 경감시킨 동작이 가능해진다.
이하, 본 명세서에서 인용한 참고 문헌을 열거한다.
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특허문헌 10 : [10]일본국 공개특허 2000-4494호 공보
특허문헌 11 : [11]일본국 공개특허 2000-172299호 공보
특허문헌 12 : [12]일본국 공개특허 평11-27099호 공보
특허문헌 13 : [13]일본국 공개특허 평11-345000호 공보
특허문헌 14 : [14]일본국 공개특허 평10-3298호 공보
특허문헌 15 : [15]일본국 공개특허 평10-215193호 공보
특허문헌 16 : [16]일본국 공개특허 평9-18291호 공보
특허문헌 17 : [17]일본국 공개특허 평8-241086호 공보
특허문헌 18 : [18]일본국 공개특허 소62-135019호 공보
특허문헌 19 : [19]일본국 공개특허 소61-194913호 공보
특허문헌 20 : [20]일본국 공개특허 평10-215194호 공보
특허문헌 21 : [21]일본국 공개특허 평8-110794호 공보
특허문헌 22 : [22]일본국 공표특허 평11-502324호 공보
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(발명의 개시)
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
그런데, 잡음 소거 장치가 사용되는 환경 및 음성 입력 단자나 참조 입력 단자의 배치에 의해, 음성 입력 단자나 참조 입력 단자에서의 신호대 잡음비는 광범위하게 변화한다. 예를 들면, 도 4를 참조하여 설명한 종래의 장치에서는, 적응 필터(5, 6)의 계수 갱신의 스텝 사이즈가 고정값이기 때문에, 음성 입력 단자나 참조 입력 단자에서의 신호대 잡음비의 값에 따라서는 수속 시간이 증가하고, 또는 감산기(9, 10) 출력 신호에서의 왜곡이 증가한다. 이들은 신호대 잡음비 추정 회로(21, 22)에 공급되는 음성 성분과 잡음 성분의 추정값 정밀도의 열화를 일으켜 적응 필터(7, 8)의 수속 시간 증가, 또는 출력 단자(13)에 출력되는 출력 음성에 서의 왜곡 증가를 발생시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 음성 입력 단자나 참조 입력 단자에서의 광범위한 신호대 잡음비의 입력 신호에 대하여, 수속 시간이 짧고, 출력 음성에서의 왜곡이 적은 잡음 소거를 실현하는 신호 처리 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 음성 입력 단자나 참조 입력 단자에서의 광범위한 신호대 잡음비의 입력 신호에 대하여, 수속 시간이 짧고, 출력 음성에서의 왜곡이 적은 잡음 소거를 실현하는 신호 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 1개의 형태에 따른 신호 처리 방법은 제 1 신호와, 원하는 신호를 포함하는 제 2 신호를 이용하여 원하는 신호를 취출(取出)하는 방법으로서, 제 1 신호와 제 2 신호의 관계를 이용하여 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하여 동작하는 제 1 신호 처리를 제어하는 단계와, 제 1 신호 처리의 결과를 이용하여 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하여 동작하는 제 2 신호 처리를 제어하는 단계를 갖는다.
본 발명의 다른 형태에 따른 신호 처리 방법은 제 1 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하는 단계와, 제 2 신호로부터 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하는 단계와, 제 1 차신호를 이용하여 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와, 제 1 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하는 단계와, 제 2 신호로부터 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하는 단계와, 제 2 차신호를 이용하여 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와, 제 2 의사 신호와 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되는 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와, 제 1 신호와 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와, 제 1 차신호를 출력하는 단계를 갖는다.
제 2 의사 신호와 제 2 차신호의 상대 관계나 제 1 신호와 제 2 신호의 상대 관계는 전형적으로는 신호대 잡음비로 나타낸다.
본 발명의 또 다른 형태에 따른 신호 처리 방법은 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하는 신호 처리 방법으로서, 제 1 중간 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하고, 제 2 신호로부터 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하고, 제 1 차신호를 이용하여 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와, 제 2 중간 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하고, 제 2 신호로부터 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하고, 제 2 차신호를 이용하여 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와, 제 1 차신호를 입력으로 하는 제 3 적응 필터에 의해 제 3 의사 신호를 생성하며, 제 1 신호로부터 제 3 의사 신호를 뺌으로써 제 3 차신호를 생성하여, 제 3 차신호를 제 1 중간 신호로서 제 1 적응 필터에 입력하며, 제 3 차신호를 이용하여 제 3 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와, 제 2 차신호를 입력으로 하는 제 4 적응 필터에 의해 제 4 의사 신호를 생성하고, 제 1 신호로부터 제 4 의사 신호를 뺌으로써 제 4 차신호를 생성하여, 제 4 차신호를 제 2 중간 신호로서 제 2 적응 필터에 입력하며, 제 4 차신호를 이용하여 제 4 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와, 신호간의 상대 관계에 의거하여, 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하며, 제 3 스텝 사이즈를 이용하여 제 3 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 4 스텝 사이즈를 이용하여 제 4 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와, 제 1 차신호를 출력하는 단계를 갖는다.
본 발명에 있어서, 신호간의 상대 관계는 일례로서 신호대 잡음비로 나타내지만, 상대 관계로서 신호대 잡음비 이외의 지표도 사용해도 된다.
신호간의 상대 관계의 일례로서, 제 1 스텝 사이즈는 제 2 의사 신호와 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 제 2 스텝 사이즈는 제 1 신호와 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 제 3 스텝 사이즈는 제 4 의사 신호와 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 제 4 스텝 사이즈는 제 1 신호와 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어된다. 또한, 다른 예에서는, 제 1 스텝 사이즈는 제 2 의사 신호와 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 제 2 스텝 사이즈는 제 1 신호와 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 제 3 스텝 사이즈는 제 4 의사 신호와 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 제 4 스텝 사이즈는 제 4 의사 신호와 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어된다. 이들의 예 이외에도, 각 스텝 사이즈를 구하기 위해 이용되는 상대 관계를 구성하는 신호의 조합은 다수 존재한다.
본 발명의 또 다른 형태에 따른 신호 처리 장치는 제 1 신호와, 원하는 신호를 포함하는 제 2 신호를 입력하고, 원하는 신호를 취출하는 신호 처리 장치로서, 제 1 신호와 제 2 신호의 관계를 계산하는 계산 회로와, 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하는 제 1 신호 처리 수단과, 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하는 제 2 신호 처리 수단을 구비하고, 계산 회로의 출력을 이용하여 제 1 신호 처리 수단의 동작이 제어되고, 제 1 신호 처리 수단의 출력을 이용하여 제 2 신호 처리 수단의 동작이 제어된다.
본 발명의 또 다른 형태에 따른 신호 처리 장치는 제 1 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 신호를 생성하는 제 1 적응 필터와, 제 2 신호로부터 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하는 제 1 감산기와, 제 1 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 신호를 생성하는 제 2 적응 필터와, 제 2 신호로부터 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하는 제 2 감산기와, 제 2 의사 신호와 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 수단과, 제 1 신호와 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 수단을 갖고, 제 1 차신호와 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 제 1 적응 필터의 계수가 갱신되고, 제 2 차신호와 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 제 2 적응 필터의 계수가 갱신되어, 제 1 차신호가 출력된다.
본 발명의 또 다른 형태에 따른 신호 처리 장치는 제 1 신호와 제 2 신호로 입력하는 신호 처리 장치로서, 제 1 중간 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 신호를 생성하는 제 1 적응 필터와, 제 2 신호로부터 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하는 제 1 감산기와, 제 2 중간 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 신호를 생성하는 제 2 적응 필터와, 제 2 신호로부터 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하는 제 2 감산기와, 제 1 차신호를 입력으로 하여 제 3 의사 신호를 생성하는 제 3 적응 필터와, 제 1 신호로부터 제 3 의사 신호를 뺌으로써 제 3 차신호를 생성하고, 제 3 차신호를 제 1 중간 신호로서 제 1 적응 필터에 공급하는 제 3 감산기와, 제 2 차신호를 입력으로 하여 제 4 의사 신호를 생성하는 제 4 적응 필터와, 제 1 신호로부터 제 4 의사 신호를 뺌으로써 제 4 차신호를 생성하며, 제 4 차신호를 제 2 중간 신호로서 제 2 적응 필터에 공급하는 제 4 감산기와, 신호간의 상대 관계에 의거하여, 제 1 스텝 사이즈, 제 2 스텝 사이즈, 제 3 스텝 사이즈 및 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 스텝 사이즈 제어 수단을 갖고, 제 1 차신호와 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 제 1 적응 필터의 계수가 갱신되고, 제 2 차신호와 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 제 2 적응 필터의 계수가 갱신되며, 제 3 차신호와 제 3 스텝 사이즈를 이용하여 제 3 적응 필터의 계수가 갱신되고, 제 4 차신호와 제 4 스텝 사이즈를 이용하여 제 4 적응 필터의 계수가 갱신되어, 제 1 차신호가 출력된다.
본 발명에 의하면, 신호대 잡음비를 추정하고, 신호대 잡음비 추정값을 이용하여 적절히 제어된 스텝 사이즈를 갖는 적응 필터를 동작시키고, 적응 필터의 출력 신호에 의거하여 추정된 신호대 잡음비를 이용하여 다른 적응 필터의 스텝 사이즈를 결정함으로써, 음성 입력 단자나 참조 입력 단자에서의 광범위한 신호대 잡음비의 입력 신호에 대하여, 수속 시간이 짧고, 또한 출력 음성에서의 왜곡이 적은 신호 처리를 실현할 수 있다.
도 1은 종래 신호 처리 장치의 구성의 일례를 나타낸 블록도.
도 2는 종래 신호 처리 장치의 구성의 다른 예를 나타낸 블록도.
도 3은 도 2에 나타낸 신호 처리 장치에 사용되는 신호대 잡음비 추정 회로의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 종래 신호 처리 장치의 구성의 또 다른 예를 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 신호 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예의 신호 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예의 신호 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예의 신호 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 9는 본 발명의 제 5 실시예의 신호 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 1O은 본 발명의 제 6 실시예의 신호 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 11은 본 발명의 제 7 실시예의 신호 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 12는 본 발명의 제 8 실시예의 신호 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 13은 본 발명의 신호 처리 장치를 사용하는 음성 인식 장치의 구성의 일례를 나타낸 블록도.
도 14는 본 발명의 신호 처리 장치를 사용하는 로봇 장치의 구성의 일례를 나타낸 블록도.
본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 설명한다. 이하에서는, 본 발명에 의거하는 신호 처리 장치를 음성 신호를 처리하는 장치로서 실현화한 형태, 특히 잡음 소거 장치로서 실현한 예를 들어 설명한다. 그러나, 이하의 각 실시예의 신호 처리 장치는 그 구성을 변경하지 않고, 잡음 소거 장치 이외의 각종 신호 처리 장치로서 사용할 수 있는 것은 말할 것도 없다.
도 5에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예의 신호 처리 장치는 음성 입력 단자(1)와, 참조 입력 단자(2)와, 출력 단자(13)와, 음성 입력 단자(1)로부터 입력되는 제 1 수음 신호 Xp(k)를 받아 제 1 수음 신호에 미리 정해진 지연 시간을 부여하여 제 1 지연 수음 신호를 생성하는 제 1 지연 회로(3)와, 참조 입력 단자(2)로부터 입력되는 제 2 수음 신호 XR(k)를 받아 제 2 수음 신호에 제 1 지연 회로(3)와 동일 한 지연 시간을 부여하여 제 2 지연 수음 신호를 생성하는 제 2 지연 회로(4)와, 제 1 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 잡음 신호를 감산하여 제 1 오차 신호를 생성하는 제 1 감산기(11)와, 제 2 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 음성 신호를 감산하여 제 2 오차 신호를 생성하는 제 2 감산기(12)와, 제 2 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 잡음 신호를 생성하여 제 1 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 1 적응 필터(7)와, 제 1 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 음성 신호를 생성하여 제 2 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 2 적응 필터(8)를 구비한다. 제 1 감산기(11)로부터의 제 1 오차 신호는 잡음이 소거된 음성 신호로서 출력 단자(13)에도 출력되어 있다.
또한, 도 5에 나타낸 신호 처리 장치는 제 1 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 감산하여 제 3 오차 신호를 생성하는 제 3 감산기(9)와, 제 2 수음 신호로부터 제 2 의사 음성 신호를 감산하여 제 4 오차 신호를 생성하는 제 4 감산기(10)와, 제 4 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 잡음 신호를 생성하고, 제 3 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 3 적응 필터(5)와, 제 3 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 음성 신호를 생성하여 제 4 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 4 적응 필터(6)와, 제 3 오차 신호와 제 2 의사 잡음 신호로부터 제 1 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 1 신호대 잡음비 회로(21)와, 제 2 의사 음성 신호와 제 4 오차 신호로부터 제 2 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 2 신호대 잡음비 회로(22)와, 제 1 수음 신호와 제 2 수음 신호로부터 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 3 신호대 잡음비 회로(23)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터(7)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로(19)와, 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터(8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로(20)와, 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 적응 필터(5)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)와, 마찬가지로 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 4 적응 필터(6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)를 구비하고 있다.
상술한 신호 처리 장치에 있어서, 신호대 잡음비 추정 회로(21 내지 23)로서는, 도 3을 사용하여 설명한 신호대 잡음비 추정 회로를 사용할 수 있다. 따라서, 상술한 것에서는, 신호대 잡음 상대 관계로서 신호대 잡음비가 이용되게 된다.
도 4와 도 5를 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 도 5에 나타낸 신호 처리 장치는 도 4에 나타낸 종래의 신호 처리 장치에 대하여, 제 3 신호대 잡음비 추정 회로(23)와 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)와 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)를 더 추가한 구성의 것이다. 도 5에 있어서, 도 4에 나타낸 요소와 동일 또는 동등한 요소에는 동일한 참조 부호가 첨부되어 있다. 그래서, 이하에서는 도 4에서의 것과 동일한 요소에 대한 설명은 중복을 피하기 위해 생략하고, 신호대 잡음비 추정 회로(23), 스텝 사이즈 제어 회로(17) 및 스텝 사이즈 제어 회로(18)를 중심으로 하여, 도 5에 나타낸 신호 처리 장치를 설명한다.
음성 입력 단자(1)에 입력된 제 1 수음 신호와 참조 입력 단자(2)에 입력된 제 2 수음 신호가 공급되는 신호대 잡음비 추정 회로(23)는 제 1 수음 신호를 음성 신호 성분의 추정값으로 하고, 제 2 수음 신호를 잡음 신호 성분의 추정값으로 하여 신호대 잡음비의 추정값을 구하고, 이것을 제 3 신호대 잡음 상대 관계인 제 3 신호대 잡음비로서 출력한다. 신호대 잡음비 추정 회로(23)에서 구해진 제 3 신호대 잡음비는 스텝 사이즈 제어 회로(17) 및 스텝 사이즈 제어 회로(18)에 공급되고, 얻어진 스텝 사이즈가 각각,적응 필터(5) 및 적응 필터(6)에 공급된다.
스텝 사이즈 제어 회로(17)는 신호대 잡음비 추정 회로(23)에서 구해진 제 3 신호대 잡음비에 의거하여 계산한 스텝 사이즈α3(k)를 적응 필터(5)에 공급한다.
시각 k에서의 제 3 신호대 잡음비의 추정값을 SNR3(k)로 하면, 스텝 사이즈 제어 회로(17)는 SNR3(k)를 입력으로 하여 스텝 사이즈α3(k)를 계산한다.
α3(k)는 SNR3min<SNR3(k)<SNR3max로 단조 감소하는 함수 f3(x)의 값으로서 구한다. 여기에, SNR3min, SNR3max는 SNR3min<SNR3max를 충족시키는 정수이다. 이 관계는 식 (13a) 내지 (13c)로 나타낼 수 있다.
Figure 112006015206723-PCT00021
Figure 112006015206723-PCT00022
Figure 112006015206723-PCT00023
단, α3min, α3max는 α3min<α3max를 충족시키는 정수이다.
단조 감소 함수 f3(x)는 식 (9a) 내지 (9c)의 α1max, α1min, SNR1max, SNR1min 대신에, α3max, α3min, SNR3max, SNR3min을 이용하여, f1(x)와 같이 결정할 수 있다.
스텝 사이즈 제어 회로(18)는 신호대 잡음비 추정 회로(23)에서 구해진 제 3 신호대 잡음비 SNR3(k)에 의거하여 계산한 스텝 사이즈 α4(k)를 적응 필터(6)에 공급한다.
α4(k)는 SNR4min<SNR4(k)<SNR4max로 단조 증가하는 함수 f4(x)의 값으로서 구한다. 여기서 SNR4min, SNR4max는 SNR4min<SNR4max를 충족시키는 정수이다. 이 관계는 식 (14a) 내지 (14c)로 나타낼 수 있다.
Figure 112006015206723-PCT00024
Figure 112006015206723-PCT00025
Figure 112006015206723-PCT00026
단, α4min, α4max는 α4min<α4max를 충족시키는 정수이다.
단조 증가 함수 f4(x)는 상기 식(12a) 내지 (12c)의 α2max, α2min, SNR2max, SNR2min 대신에 α4max, α4min, SNR4max, SNR4min을 이용하여, f2(x)와 같이 결정할 수 있다.
다음에, 도 5에 나타낸 신호 처리 장치, 즉 잡음 소거 장치의 동작 원리에 대해서 설명한다.
이 신호 처리 장치는 음성 입력 단자(1)로부터 입력되는 제 1 수음 신호에 혼입되는 잡음 신호를 소거하기 위해, 제 1 수음 신호에 포함되는 잡음 신호를 추정하는 제 1 적응 필터(7)와, 참조 입력 단자(2)에 입력되는 제 2 수음 신호에 혼입되는 음성 신호를 소거하기 위해, 제 2 수음 신호에 포함되는 음성 신호를 추정하는 제 2 적응 필터(8)와, 제 1 수음 신호 및 제 2 수음 신호에서의 신호대 잡음 상대 관계(즉, 신호대 잡음비)를 추정하기 위해, 음성 입력 단자(1)로부터 입력되는 제 1 수음 신호에 포함되는 잡음 신호를 추정하는 제 3 적응 필터(5)와, 참조 입력 단자(2)에 입력되는 제 2 수음 신호에 포함되는 음성 신호를 추정하는 제 4 적응 필터(6)를 구비하고 있다. 그리고, 제 1 스텝 사이즈 제어 회로(19)는 제 1 수음 신호에서의 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 제 1 수음 신호에 있어서 음성 신호에 비하여 잡음 신호가 많다고 판단했을 때는, 제 1 적응 필터(7)에 대하여 큰 스텝 사이즈를 공급하여 수속을 빠르게 한다. 반대로, 제 1 수음 신호에 있어서 음성 신호에 비하여 잡음 신호가 적다고 판단했을 때는, 제 1 스텝 사이즈 제어 회로(19)는 제 1 적응 필터(7)에 작은 스텝 사이즈를 공급하여 잘못된 수속으로 향하는 것을 방지한다. 마찬가지로, 제 2 스텝 사이즈 제어 회로(20)는 제 2 수음 신호에서의 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 제 2 수음 신호에 있어서 잡음 신호에 비하여 음성 신호가 많다고 판단했을 때는, 제 2 적응 필터(8)에 큰 스텝 사 이즈를 공급하여 수속을 빠르게 한다. 반대로, 잡음 신호에 비하여 음성 신호가 적다고 판단했을 때는, 제 2 스텝 사이즈 제어 회로(20)는 제 2 적응 필터(8)에 작은 스텝 사이즈를 공급하여 잘못된 수속으로 향하는 것을 방지한다.
또한, 제 1 수음 신호에서의 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)는 제 1 수음 신호에 있어서 음성 신호에 비하여 잡음 신호가 많다고 판단했을 때는, 제 3 적응 필터(5)에 큰 스텝 사이즈를 공급하여 수속을 빠르게 한다. 반대로, 제 1 수음 신호에 있어서 음성 신호에 비하여 잡음 신호가 적다고 판단했을 때는, 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)는 제 3 적응 필터(5)에 작은 스텝 사이즈를 공급하여 잘못된 수속으로 향하는 것을 방지한다. 마찬가지로, 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)는 제 2 수음 신호에서의 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 제 2 수음 신호에 있어서 잡음 신호에 비하여 음성 신호가 많다고 판단했을 때는, 제 4 적응 필터(6)에 큰 스텝 사이즈를 공급하여 수속을 빠르게 한다. 반대로, 잡음 신호에 비하여 음성 신호가 적다고 판단했을 때는, 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)는 제 4 적응 필터(6)에 작은 스텝 사이즈를 공급하여 잘못된 수속으로 향하는 것을 방지한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 신호 처리 장치는 음성 입력 단자(1)와 참조 입력 단자(2)에 입력되는 신호를 이용하여 추정한 신호대 잡음비를 이용하여 적응 필터(5)의 계수 갱신 동작에서 방해가 되는 신호의 크기를 추정하고, 적응 필터(5)의 스텝 사이즈를, 신호대 잡음비가 클 때에는 작은 스텝 사이즈로 하여 계수 갱신 동작으로의 방해 신호의 영향을 경감시키고, 반대 상태에 서는 큰 스텝 사이즈로 하여 계수 갱신 동작의 수속 시간을 단축하도록 제어한다. 마찬가지로, 이 신호 처리 장치는 적응 필터(6)의 스텝 사이즈를, 신호대 잡음비가 클 때에는 큰 스텝 사이즈, 반대 상태에서는 작은 스텝 사이즈로 되도록 제어한다. 따라서, 음성 입력 단자(1)나 참조 입력 단자(2)에서의 신호대 잡음비의 값에 의존하지 않아 수속 시간이 단축되고, 또는 감산기(9, 10)의 출력 신호에서의 왜곡이 감소한다. 이들은 신호대 잡음비 추정 회로(21, 22)에 공급하는 음성 성분과 잡음 성분의 추정값 정밀도의 향상에 연결되어, 적응 필터(7, 8)의 수속 시간의 단축 또는 출력 단자(13)에 출력되는 출력 음성에서의 왜곡 삭감을 달성한다. 즉, 음성 입력 단자(1)나 참조 입력 단자(2)에서의 광범위한 신호대 잡음비의 입력 신호에 대하여, 적응 필터(7, 8)의 수속 시간이 짧고, 출력 음성에서의 왜곡이 적은 잡음 소거 장치로서 사용되는 것의 신호 처리 장치가 얻어지게 된다.
상술한 제 1 실시예에서의 처리 절차는 구체적으로는 이하의,
(a1) 수음 신호에 미리 정해진 지연 시간을 부여하여 제 1 및 제 2 지연 수음 신호를 생성하는 단계,
(a2) 제 1 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 잡음 신호를 감산하여 제 1 오차 신호를 생성하는 단계,
(a3) 제 2 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 음성 신호를 감산하여 제 2 오차 신호를 생성하는 단계,
(a4) 제 2 오차 신호를 제 1 적응 필터(7)에 입력하여 제 1 의사 잡음 신호를 생성하는 단계,
(a5) 제 1 오차 신호가 최소로 되도록 제 1 적응 필터(7)의 계수를 갱신하는 단계,
(a6) 제 1 오차 신호를 제 2 적응 필터(8)에 입력하여 제 1 의사 음성 신호를 생성하는 단계,
(a7) 제 2 오차 신호가 최소로 되도록 제 2 적응 필터(8)의 계수를 갱신하는 단계,
(a8) 제 1 오차 신호를 잡음이 소거된 음성 신호로서 출력 단자에 출력하는 단계,
(a9) 제 1 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 감산하여 제 3 오차 신호를 생성하는 단계,
(a10) 제 2 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 감산하여 제 4 오차 신호를 생성하는 단계,
(a11) 제 4 오차 신호를 제 1 적응 필터와 동일한 구성의 제 3 적응 필터(5)에 입력하여 제 2 의사 잡음 신호를 생성하는 단계,
(a12) 제 3 오차 신호가 최소로 되도록 제 3 적응 필터(5)의 계수를 갱신하는 단계,
(a13) 제 3 오차 신호를 제 2 적응 필터와 동일한 구성의 제 4 적응 필터(6)에 입력하여 제 2 의사 음성 신호를 생성하는 단계,
(a14) 제 4 오차 신호가 최소로 되도록 제 4 적응 필터(6)의 계수를 갱신하는 단계,
(a15) 제 3 오차 신호와 제 2 의사 잡음 신호로부터 제 1 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 단계,
(a16) 제 2 의사 음성 신호와 제 4 오차 신호로부터 제 2 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 단계,
(a17) 제 1 수음 신호와 제 2 수음 신호로부터 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 단계,
(a18) 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 제 1 적응 필터(7)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a19) 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 제 2 적응 필터(8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a20) 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 제 3 및 제 4 적응 필터(5, 6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계를 갖는다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시예에 대해서 설명한다. 본 발명의 제 2 실시예의 신호 처리 장치를 나타낸 도 6에 있어서, 도 5에 나타낸 요소와 동일 또는 동등한 요소에는 동일한 참조 부호가 첨부되어 있다.
도 6에 나타낸 제 2 실시예의 신호 처리 장치는 음성 입력 단자(1)와, 참조 입력 단자(2)와, 출력 단자(13)와, 음성 입력 단자(1)로부터 입력되는 제 1 수음 신호 XP(k)를 받아 제 1 수음 신호에 미리 정해진 지연 시간을 부여하여 제 1 지연 수음 신호를 생성하는 제 1 지연 회로(3)와, 참조 입력 단자(2)로부터 입력되는 제 2 수음 신호 XR(k)를 받아 제 2 수음 신호에 제 1 지연 회로(3)와 동일한 지연 시간을 부여하여 제 2 지연 수음 신호를 생성하는 제 2 지연 회로(4)와, 제 1 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 잡음 신호를 감산하여 제 1 오차 신호를 생성하는 제 1 감산기(11)와, 제 2 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 음성 신호를 감산하여 제 2 오차 신호를 생성하는 제 2 감산기(12)와, 제 2 감산기(12)로부터의 제 2 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 잡음 신호를 생성하여 제 1 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 1 적응 필터(7)와, 제 1 감산기(11)로부터의 제 1 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 음성 신호를 생성하여 제 2 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 2 적응 필터(8)를 구비하고 있고, 제 1 오차 신호는 잡음이 소거된 음성 신호로서 출력 단자(13)에도 공급되어 있다.
또한, 이 신호 처리 장치는 제 1 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 감산하여 제 3 오차 신호를 생성하는 제 3 감산기(9)와, 제 2 수음 신호로부터 제 2 의사 음성 신호를 감산하여 제 4 오차 신호를 생성하는 제 4 감산기(10)와, 제 4 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 잡음 신호를 생성하여 제 3 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 3 적응 필터(5)와, 제 3 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 음성 신호를 생성하여 제 4 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 4 적응 필터(6)와, 제 3 오차 신호와 제 2 의사 잡음 신호로부터 제 1 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)와, 제 2 의사 음성 신호와 제 4 오차 신호로부터 제 2 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22)와, 제 1 수음 신호와 제 2 수음 신호로부터 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 3 신호대 잡음비 추정 회로(23)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로(19)와, 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로(20)와, 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 적응 필터의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)와, 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 4 적응 필터(6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)를 갖는다.
즉, 도 6에 나타낸 제 2 실시예의 신호 처리 장치는 도 5에 나타낸 제 1 실시예의 신호 처리 장치와 스텝 사이즈 제어 회로(18)가 상이하고 있고, 다른 요소는 동일 구성으로 되어 있다. 따라서, 이하, 스텝 사이즈 제어 회로(18)에 대해서 설명한다.
스텝 사이즈 제어 회로(18)로의 입력 신호는 제 3 신호대 잡음비 추정 회로(23)로부터의 제 3 신호대 잡음비가 아니라, 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22)에서 구해진 제 2 신호대 잡음비로 되어 있다. 스텝 사이즈 제어 회로(18)는 제 2 신호대 잡음비 SNR2(k)에 의거하여 계산한 스텝 사이즈 α4(k)를 제 4 적응 필터(6)에 공급한다.
α4(k)는 식 (14a) 내지 (14c)의 SNR3(k), SNR4max, SNR4min, α4max, α4min 대신에, SNR2(k), SNR5max, SNR5min, α5max, α5min을 이용하여 마찬가지로 결정할 수 있다. 여기서, SNR5min, SNR5max는 SNR5min<SNR5max를 충족시키는 정수, α5min, α5max는 α5min<α5max를 충족시키는 정수이다. 이와 같이, 신호대 잡음비 추정 회로(23)에서 구해진 제 3 신호대 잡음비 대신에, 신호대 잡음비 추정 회로(22)에서 구해진 제 2 신호대 잡음비를 이용함으로써, 도 6에 나타낸 신호 처리 장치는 제 1 실시예의 신호 처리 장치와 마찬가지로 동작하는 것이 가능해진다.
마찬가지로, 본 실시예의 신호 처리 장치에 있어서, 스텝 사이즈 제어 회로(18)의 입력 신호를 신호대 잡음비 추정 회로(23)에서 구해진 신호대 잡음비로 하고, 스텝 사이즈 제어 회로(17)의 입력 신호를 신호대 잡음비 추정 회로(21)에서 구해진 신호대 잡음비로 한 구성으로 할 수도 있다. 이것은, 회로 구성의 대칭성으로부터도 명확하다.
도 6에 나타낸 제 2 실시예의 신호 처리 장치의 동작 원리는 상술한 제 1 실시예의 신호 처리 장치와 동일한 것이다. 제 2 실시예에서의 처리 절차는 구체적으로는, 제 1 실시예에서의 단계 (a1) 내지 (a19)를 포함하고, 또한,
(a20a) 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 제 3 적응 필터(5)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a21a) 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 제 4 적응 필터(6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계를 구비하고 있다.
다음에, 본 발명의 제 3 실시예에 대해서 설명한다. 본 발명의 제 3 실시예의 신호 처리 장치를 나타낸 도 7에 있어서, 도 6에 나타낸 요소와 동일 또는 동등한 요소에는 동일한 참조 부호가 첨부되어 있다.
도 7에 나타낸 제 3 실시예의 신호 처리 장치는 음성 입력 단자(1)와, 참조 입력 단자(2)와, 출력 단자(13)와, 음성 입력 단자(1)로부터 입력되는 제 1 수음 신호 XP(k)를 받아 제 1 수음 신호에 미리 정해진 지연 시간을 부여하여 제 1 지연 수음 신호를 생성하는 제 1 지연 회로(3)와, 참조 입력 단자(2)로부터 입력되는 제 2 수음 신호 XR(k)를 받아 제 2 수음 신호에 제 1 지연 회로(3)와 동일한 지연 시간을 부여하여 제 2 지연 수음 신호를 생성하는 제 2 지연 회로(4)와, 제 1 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 잡음 신호를 감산하여 제 1 오차 신호를 생성하는 제 1 감산기(11)와, 제 2 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 음성 신호를 감산하여 제 2 오차 신호를 생성하는 제 2 감산기(12)와, 제 2 감산기(12)로부터의 제 2 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 잡음 신호를 생성하여 제 1 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 1 적응 필터(7)와, 제 1 감산기(11)로부터의 제 1 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 음성 신호를 생성하여 제 2 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 2 적응 필터(8)를 구비하고 있고, 제 1 오차 신호는 잡음이 소거된 음성 신호로서 출력 단자(13)에도 공급되어 있다.
또한, 이 신호 처리 장치는 제 1 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 감산하여 제 3 오차 신호를 생성하는 제 3 감산기(9)와, 제 2 수음 신호로부터 제 2 의사 음성 신호를 감산하여 제 4 오차 신호를 생성하는 제 4 감산기(10)와, 제 4 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 잡음 신호를 생성하여 제 3 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 3 적응 필터(5)와, 제 3 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 음성 신호를 생성하여 제 4 오차 신호가 최소로 되도록 계수를 갱신하는 제 4 적응 필터(6)와, 제 3 오차 신호와 제 2 의사 잡음 신호로부터 제 1 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)와, 제 2 의사 음성 신호와 제 4 오차 신호로부터 제 2 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로(19)와, 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로(20)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 적응 필터의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)와, 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 4 적응 필터의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)를 갖는다.
즉, 도 7에 도시한 제 3 실시예의 신호 처리 장치는 도 6에 도시한 제 2 실시예의 신호 처리 장치로부터 제 3 신호대 잡음비 추정 회로(23)를 제거한 것이며, 그것에 따라, 스텝 사이즈 제어 회로(17)가 도 6의 장치와는 상위하고 있다. 이외의 구성에 대해서는 도 6에 도시한 장치와 동일하며, 도 7에 도시한 제 3 실시예의 신호 처리 장치에서 스텝 사이즈 제어 회로(17)를 제외한 요소의 동작은 도 6에 도 시한 것과 동일하기 때문에, 이하에서는 스텝 사이즈 제어 회로(17)에 대해서 설명한다.
스텝 사이즈 제어 회로(17)의 입력 신호는 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)에 의해 요구되는 제 1 신호대 잡음비로 되어 있다. 스텝 사이즈 제어 회로(17)는 이 신호대 잡음비 SNR1(k)에 의거하여 계산한 스텝 사이즈α3(k)를 적응 필터(5)로 공급한다.
α3(k)는 식(13a) 내지 (13c)의 SNR3(k), SNR3max, SNR3min, α3max, α3min 대신에, SNR1(k), SNR6max, SNR6min, α6max, α6min을 이용하여 동일하게 결정할 수 있다.
여기에서, SNR6min, SNR6max는 SNR6min<SNR6max를 충족시키는 정수이며, α6min, α6max는, α6min<α6max를 충족시키는 정수이다.
이와 같이, 제 3 신호대 잡음비 추정 회로를 설치하여 제 3 신호대 잡음비를 이용하는 대신에, 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)에 의해 요구되는 제 1 신호대 잡음비를 이용함으로써, 제 3 신호대 잡음비 추정 회로를 설치할 필요가 없어지고, 그 제 3 신호대 잡음비 추정 회로에 상당하는 연산량을 삭감할 수 있다.
도 7에 도시한 제 3 실시예의 신호 처리 장치의 동작 원리는 상술한 제 1 실시예의 신호 처리 장치와 동일한 것이다. 제 3 실시예에서의 처리 순서는 구체적으로는 제 1 실시예에서의 단계(a1) 내지 (a16)을 포함하고, 또한,
(a17b) 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터(7)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a18b) 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터(8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a19b) 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 적응 필터(5)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a20b) 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 4 적응 필터(6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계를 갖고 있다.
다음에, 본 발명의 제 4 실시예에 대해서 설명한다. 본 발명의 제 4 실시예의 신호 처리 장치를 도시한 도 8에서, 도 5에 도시한 요소와 동일 또는 동등한 요소에는 동일한 참조 부호가 첨부되어 있다.
도 8에 도시한 제 4 실시예의 신호 처리 장치는 음성 입력 단자(1)와, 참조 입력 단자(2)와, 출력 단자(13)와, 음성 입력 단자(1)로부터 입력되는 제 1 수음 신호 XP(k)를 받아 제 1 수음 신호에 미리 정해진 지연 시간을 부여하여 제 1 지연 수음 신호를 생성하는 제 1 지연 회로(3)와, 참조 입력 단자(2)로부터 입력되는 제 2 수음 신호 XR(k)를 받아 제 2 수음 신호에 제 1 지연 회로(3)와 동일한 지연 시간을 부여하여 제 2 지연 수음 신호를 생성하는 제 2 지연 회로(4)와, 제 1 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 잡음 신호를 감산하여 제 1 오차 신호를 생성하는 제 1 감산기(11)와, 제 2 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 음성 신호를 감산하여 제 2 오차 신호를 생성하는 제 2 감산기(12)와, 제 2 감산기(12)로부터의 제 2 오차 신 호를 입력으로 하여 제 1 의사 잡음 신호를 생성하고 제 1 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 1 적응 필터(7)와, 제 1 감산기(11)로부터의 제 1 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 음성 신호를 생성하고 제 2 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 2 적응 필터(8)를 구비하고 있고, 제 1 오차 신호는 잡음이 소거된 음성 신호로서 출력 단자(13)에도 공급되어 있다.
이 신호 처리 장치는 제 1 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 더 감산하여 제 3 오차 신호를 생성하는 제 3 감산기(9)와, 제 2 수음 신호로부터 제 2 의사 음성 신호를 감산하여 제 4 오차 신호를 생성하는 제 4 감산기(10)와, 제 4 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 잡음 신호를 생성하고 제 3 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 3 적응 필터(5)와, 제 3 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 음성 신호를 생성하고 제 4 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 4 적응 필터(7)와, 제 3 오차 신호와 제 2 의사 잡음 신호로부터 제 1 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)와, 제 2 의사 음성 신호와 제 4 오차 신호로부터 제 2 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22)와, 제 1 수음 신호와 제 2 수음 신호로부터 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 3 신호대 잡음비 추정 회로(23)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계와 제 3 신호대 잡음 상대 관계의 상대 관계를 입력으로 하여, 이들 신호대 잡음 상대 관계의 상대 관계가 미리 정해진 범위 내에 있는지의 여부에 의해 한 쪽을 선택하여 제 4 신호대 잡음 상대 관계로서 출력하는 제 1 제어 회로(32)와, 제 2 신호대 잡음 상대 관계와 제 3 신호대 잡음 상대 관계의 상대 관계를 입력으 로 하여, 이들 신호대 잡음 상대 관계의 상대 관계가 미리 정해진 범위 내에 있는지의 여부에 의해 한 쪽을 선택하여 제 5 신호대 잡음 상대 관계로서 출력하는 제 2 제어 회로(33)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터(7)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로(19)와, 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터(8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로(20)와, 제 4 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 적응 필터(5)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)와, 제 5 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 4 적응 필터(6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)를 구비하고 있다.
즉, 도 8에 도시한 제 4 실시예의 신호 처리 장치는 도 5에 도시한 신호 처리 장치에 대하여 제어 회로(32, 33)를 추가하여, 제어 회로(32, 33)를 통하여 신호대 잡음비가 각각 스텝 사이즈 제어 회로(17, 18)에 입력하도록 한 것이다. 도 8에 도시한 신호 처리 장치에서, 스텝 사이즈 제어 회로(17, 18) 이외의 요소의 동작은 도 5에 도시한 장치와 동일하기 때문에, 이하에서는 제어 회로(32, 33) 및 스텝 사이즈 제어 회로(17, 18)에 대해서 설명한다.
제어 회로(32)에는 제 3 신호대 잡음비 추정 회로(23)에 의해 요구된 제 3 신호대 잡음비와, 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)에 의해 요구된 제 1 신호대 잡음비가 공급된다. 그리고 제어 회로(32)는 신호대 잡음비 추정 회로(23, 21)로부터 공급되는 신호대 잡음비SNR3(k), SNR1(k)의 한 쪽을 선택하여 제 4 신호대 잡 음비 SNR4(k)로 하고, 스텝 사이즈 제어 회로(17)로 공급한다. 이 관계는, 식(15a), (15b), (16)으로 나타낼 수 있다.
Figure 112006015206723-PCT00027
Figure 112006015206723-PCT00028
Figure 112006015206723-PCT00029
단, r1th는 양의 정수이다.
식(15a), (15b) 대신에, 식(17a), (17b)을 이용할 수도 있다.
Figure 112006015206723-PCT00030
Figure 112006015206723-PCT00031
단, R1th는 양의 정수, R1(k)는 r1(k)의 변화를 시간 k-m+1으로부터 k까지 평균한 것이고, 식(18)로 주어진다.
[수3]
Figure 112006015206723-PCT00032
스텝 사이즈 제어 회로(17)의 입력 신호는 도 5에 도시한 장치와는 달리, 제어 회로(32)에 의해 요구된 제 4 신호대 잡음비 SNR4(k)로 되어 있다. 스텝 사이즈 제어 회로(17)는 이 제 4 신호대 잡음비 SNR4(k)에 의거하여 계산한 스텝 사이즈α3(k)를 적응 필터(5)로 공급한다.
α3(k)는, 식(13a) 내지 (13c)의 SNR3(k), SNR3max, SNR3min, α3max, α3min 대 신에, SNR4(k), SNR7max, SNR7min, α7max, α7min을 이용하여 동일하게 결정할 수 있다. 여기에서, SNR7min, SNR7max는 SNR7min<SNR7max를 충족시키는 정수, α7min, α7max는 α7min<α7max를 충족시키는 정수이다.
제어 회로(33)에는 제 3 신호대 잡음비 추정 회로(23)에 의해 요구된 제 3 신호대 잡음비와, 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22)에 의해 요구된 제 2 신호대 잡음비가 공급된다. 제어 회로(33)는 신호대 잡음비 추정 회로(23, 22)로부터 공급되는 신호대 잡음비 SNR3(k), SNR2(k)의 한 쪽을 선택하여 제 5 신호대 잡음비SNR5(k)로 하고, 스텝 사이즈 제어 회로(18)로 공급한다. 이 관계는 식(19a), (19b), (20)로 나타낼 수 있다.
Figure 112006015206723-PCT00033
Figure 112006015206723-PCT00034
Figure 112006015206723-PCT00035
단, r2th는 양의 정수이다. 식(19a), (19b) 대신에, 식(21a), (2lb)를 이용할 수도 있다.
Figure 112006015206723-PCT00036
Figure 112006015206723-PCT00037
단, R2th는 양의 정수, R2(k)는 r2(k)의 변화를 시간 k-m+1으로부터 k까지 평균한 것이며, 식(22)로 주어진다.
[수4]
Figure 112006015206723-PCT00038
스텝 사이즈 제어 회로(18)의 입력 신호는 도 5에 도시한 장치와는 달리, 제어 회로(33)에 의해 요구된 제 5 신호대 잡음비 SNR5(k)로 되어 있다. 스텝 사이즈 제어 회로(18)는 이 신호대 잡음비 SNR5(k)에 의거하여 계산한 스텝 사이즈α4(k)를 적응 필터(6)로 공급한다.
α4(k)는, 식(14a) 내지 (14c)의 SNR3(k), SNR4max, SNR4min, α4max, α4min 대신에, SNR5(k), SNR8max, SNR8min, α8max, α8min을 이용하여 동일하게 결정할 수 있다. 여기에서, SNR8min, SNR8max는 SNR8min<SNR8max를 충족시키는 정수, α8min, α8max는, α8min<α8max를 충족시키는 정수이다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 신호대 잡음비 추정 회로(21, 23)에 의해 요구된 제 1 및 제 3 신호대 잡음비로부터 적절한 값을 선택하여 스텝 사이즈 제어 회로(17)로 공급하고, 동일하게, 신호대 잡음비 추정 회로(22, 23)에 의해 요구된 제 2 및 제 3 신호대 잡음비로부터 적절한 값을 선택하여 스텝 사이즈 제어 회로(18)로 공급함으로써, 어느 한 쪽의 신호대 잡음비를 스텝 사이즈 제어 회로(17, 18)로 공급한 경우보다도, 최적의 스텝 사이즈를 산출하는 것이 가능해진다. 이것은 신호대 잡음비 추정 회로(23)에서의 추정값이 입력 단자(1)에 흘러 들어가는 잡음 신호 성분과 입력 단자(2)에 흘러 들어가는 음성 신호 성분의 영향을 받아, 충 분히 정확하지 않기 때문이다.
한편, 신호대 잡음비 추정 회로(21, 22)는 이들 흘러 들어가는 포함 성분의 영향을 적응 필터(5, 6)에 의해 제거된 신호를 이용하여 추정 동작을 행하기 때문에, 고밀도의 추정값을 얻을 수 있다. 그러나, 적응 필터(5, 6)의 수속의 영향을 받아, 이들 적응 필터가 수속될 때까지는 추정값의 정밀도가 충분하지 않다. 그래서, 제어 회로(32, 33)에 의해, 적절한 신호대 잡음비를 선택하여 스텝 사이즈 제어 회로(17, 18)로 공급함으로써, 최적의 스텝 사이즈의 산출이 가능해진다.
도 8에 도시한 제 4 실시예의 신호 처리 장치의 동작 원리는 상술한 제 1 실시예의 신호 처리 장치와 동일한 것이다. 제 4 실시예에서의 처리 순서는 구체적으로는 제 1 실시예에서의 단계(a1) 내지 (a17)를 포함하고, 또한,
(a18c) 제 1 신호대 잡음 상대 관계와 제 2 신호대 잡음 상대 관계의 상대 관계가 미리 정해진 범위 내에 있는지의 여부에 의해 한 쪽을 선택하여 제 4 신호대 잡음 상대 관계로서 출력하는 단계,
(a19c) 제 1 신호대 잡음 상대 관계와 제 2 신호대 잡음 상대 관계의 상대 관계가 미리 정해진 범위 내에 있는지의 여부에 의해 한 쪽을 선택하여 제 5 신호대 잡음 상대 관계로서 출력하는 단계,
(a20c) 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터(7)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a21c) 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터(8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a22c) 제 4 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 적응 필터(5)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a23c) 제 5 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 4 적응 필터(6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계를 갖는다.
다음에, 본 발명의 제 5 실시예에 대해서 설명한다. 본 발명의 제 5 실시예의 신호 처리 장치를 도시한 도 9에서, 도 5에 도시한 요소와 동일 또는 동등한 요소에는 동일한 참조 부호가 첨부되어 있다.
도 9에 도시한 제 5 실시예의 신호 처리 장치는 음성 입력 단자(1)와, 참조 입력 단자(2)와, 출력 단자(13)와, 음성 입력 단자(1)로부터 입력되는 제 1 수음 신호 XP(k)를 받아 제 1 수음 신호에 미리 정해진 지연 시간을 부여하여 제 1 지연 수음 신호를 생성하는 제 1 지연 회로(3)와, 참조 입력 단자(2)로부터 입력되는 제 2 수음 신호 XR(k)를 받아 제 2 수음 신호에 제 1 지연 회로(3)와 동일한 지연 시간을 부여하여 제 2 지연 수음 신호를 생성하는 제 2 지연 회로(4)와, 제 1 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 잡음 신호를 감산하여 제 1 오차 신호를 생성하는 제 1 감산기(11)와, 제 2 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 음성 신호를 감산하여 제 2 오차 신호를 생성하는 제 2 감산기(12)와, 제 2 감산기(12)로부터의 제 2 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 잡음 신호를 생성하고 제 1 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 1 적응 필터(7)와, 제 1 감산기(11)로부터의 제 1 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 음성 신호를 생성하고 제 2 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 2 적응 필터(8)를 구비하고 있고, 제 1 오차 신호는 잡음이 소거된 음성 신호로서 출력 단자(13)에도 공급되어 있다.
이 신호 처리 장치는 제 1 수음 신호에서의 미리 정해진 주파수 이상의 성분을 더 억압하여 출력하는 제 1 저역 통과 필터(24)와, 제 2 수음 신호에서의 제 1 저역 통과 필터(24)에서의 것과 동일한 미리 정해진 주파수 이상의 성분을 억압하여 출력하는 제 2 저역 통과 필터(25)와, 제 1 저역 통과 필터(24)에서 공급되는 신호로부터 미리 정해진 추출률로 신호를 추출하여 제 1 추출 수음 신호를 생성하는 제 1 추출 회로(26)와, 제 2 저역 통과 필터에서 공급되는 신호로부터 제 1 추출 회로(26)와 동일한 추출률로 신호를 추출하여 제 2 추출 수음 신호를 생성하는 제 2 추출 회로(27)와, 제 1 추출 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 감산하여 제 3 오차 신호를 생성하는 제 3 감산기(9)와, 제 2 추출 수음 신호로부터 제 2 의사 음성 신호를 감산하여 제 4 오차 신호를 생성하는 제 4 감산기(10)와, 제 4 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 잡음 신호를 생성하고 제 3 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 3 적응 필터(5)와, 제 3 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 음성 신호를 생성하고 제 4 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 4 적응 필터(6)와, 제 3 오차 신호와 제 2 의사 잡음 신호로부터 제 1 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)와, 제 2 의사 음성 신호와 제 4 오차 신호로부터 제 2 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22)와, 제 1 추출 수음 신호와 제 2 추출 수음 신호로부터 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 3 신호대 잡음비 추정 회로(23)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터(5)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 1 단계 사이즈 제어 회로(19)와, 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로(20)와, 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 적응 필터(5)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)와, 동일하게 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 4 적응 필터(6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)를 갖는다.
즉, 도 9에 도시한 제 5 실시예의 신호 처리 장치는 도 1에 도시한 신호 처리 장치에 대하여, 저역 통과 필터(24, 25) 및 추출 회로(26, 27)를 부가한 것이다. 이하에서는 저역 통과 필터(24, 25) 및 추출 회로(26, 27)에 대해서 설명한다.
추출 회로(26)는 음성 입력 단자(1)로부터 저역 통과 필터(24)를 통해 공급된 샘플링 주파수 fO의 신호를 추출함으로써, 샘플링 주파수를 fS로 변환하여 출력한다. 즉, 추출률은 fO/fS로 된다. 저역 통과 필터(24)는 추출 회로(26)에서의 추출 처리에 의해 발생하는 에일리어싱 왜곡(aliasing distortion)을 방지하기 위해, 주파수 fP이상의 입력 신호 성분을 억압하고, 추출 회로(26)로 공급한다. 단, 2fP<fS<fO이다. 동일하게 추출 회로(27)는 참조 입력 단자(2)로부터 저역 통과 필 터(25)를 통해 공급된 샘플링 주파수 fO의 신호를 추출함으로써, 샘플링 주파수를 fS에 변환하여 출력한다. 저역 통과 필터(25)는 저역 통과 필터(24)와 동일한 동작을 행한다.
이와 같이 본 실시예에서는 추출에 의해 샘플링 주파수가 fS로 변경된 신호가 신호대 잡음비 추정 회로(21, 22, 23) 및 적응 필터(5, 6)로 공급되기 때문에, 이들 회로의 연산량을 저감할 수 있다.
도 9에 도시한 제 5 실시예의 신호 처리 장치의 동작 원리는 상술한 제 1 실시예의 신호 처리 장치와 동일한 것이다. 제 6 실시예에서의 처리 순서는 구체적으로는 제 1 실시예에서의 단계(a1) 내지 (a8)를 포함하고, 또한,
(a9d) 제 1 및 제 2 수음 신호를 제 1 및 제 2 저역 통과 필터(24, 25)에 입력하여 미리 정해진 주파수 이상의 성분을 억압한 신호를 생성하는 단계,
(a10d) 제 1 및 제 2 저역 통과 필터(24, 25)로부터 공급되는 신호로부터 미리 정해진 추출률의 신호를 추출하여 제 1 및 제 2 추출 수음 신호를 생성하는 단계,
(a11d) 제 1 추출 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 감산하여 제 3 오차 신호를 생성하는 단계
(a12d) 제 2 추출 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 감산하여 제 4 오차 신호를 생성하는 단계,
(a13d) 제 4 오차 신호를 제 1 적응 필터와 동일한 구성의 제 3 적응 필터 (5)에 입력하여 제 2 의사 잡음 신호를 생성하는 단계,
(a14d) 제 3 오차 신호가 최소가 되도록 제 3 적응 필터(5)의 계수를 갱신하는 단계,
(a15d) 제 3 오차 신호를 제 2 적응 필터와 동일한 구성의 제 4 적응 필터(6)에 입력하여 제 2 의사 음성 신호를 생성하는 단계,
(a16d) 제 4 오차 신호가 최소가 되도록 제 4 적응 필터(6)의 계수를 갱신하는 단계,
(a17d) 제 3 오차 신호와 제 2 의사 잡음 신호로부터 제 1 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 단계,
(a18d) 제 2 의사 음성 신호와 제 4 오차 신호로부터 제 2 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 단계,
(a19d) 제 1 추출 수음 신호와 제 2 추출 수음 신호로부터, 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 단계,
(a20d) 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터(7)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a21d) 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터(8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a22d) 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 및 제 4 적응 필터(7, 8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계를 갖는다.
다음에, 본 발명의 제 6 실시예에 대해서 설명한다. 본 발명의 제 6 실시예 의 신호 처리 장치를 도시한 도 10에서, 도 5에 도시한 요소와 동일 또는 동등한 요소에는 동일한 참조 부호가 첨부되어 있다.
도 10에 도시한 제 6 실시예의 신호 처리 장치는 음성 입력 단자(1)와, 참조 입력 단자(2)와, 출력 단자(13)와, 음성 입력 단자(1)로부터 입력되는 제 1 수음 신호 XP(k)를 받아 제 1 수음 신호에 미리 정해진 지연 시간을 부여하여 제 1 지연 수음 신호를 생성하는 제 1 지연 회로(3)와, 참조 입력 단자(2)로부터 입력되는 제 2 수음 신호 XR(k)를 받아 제 2 수음 신호에 제 1 지연 회로(3)와 동일한 지연 시간을 부여하여 제 2 지연 수음 신호를 생성하는 제 2 지연 회로(4)와, 제 1 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 잡음 신호를 감산하여 제 1 오차 신호를 생성하는 제 1 감산기(11)와, 제 2 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 음성 신호를 감산하여 제 2 오차 신호를 생성하는 제 2 감산기(12)와, 제 2 감산기(12)로부터의 제 2 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 잡음 신호를 생성하고 제 1 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 1 적응 필터(7)와, 제 1 감산기(11)로부터의 제 1 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 음성 신호를 생성하여 제 2 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 2 적응 필터(8)를 구비하고 있고, 제 1 오차 신호는 잡음이 소거된 음성 신호로서 출력 단자(13)에도 공급되어 있다.
이 신호 처리 장치는 제 1 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 더 감산하여 제 3 오차 신호를 생성하는 제 3 감산기(9)와, 제 2 수음 신호로부터 제 2 의사 음성 신호를 감산하여 제 4 오차 신호를 생성하는 제 4 감산기(10)와, 제 4 오 차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 잡음 신호를 생성하고 제 3 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 3 적응 필터(5)와, 제 3 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 음성 신호를 생성하고 제 4 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 4 적응 필터(6)와, 제 3 오차 신호와 제 2 의사 잡음 신호로부터 제 1 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)와, 제 1 수음 신호와 제 2 수음 신호로부터 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 3 신호대 잡음비 추정 회로(23)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터(5)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로(19)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로(20)와, 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 적응 필터(5)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)와, 동일하게 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 4 적응 필터(6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)를 갖는다.
즉, 도 10에 도시한 제 6 실시예의 신호 처리 장치는 도 5에 도시한 신호 처리 장치로부터, 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22)를 제거한 것이다. 그 때문에, 스텝 사이즈 제어 회로(20)에는 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)로부터 제 1 신호대 잡음비가 전송되어 있다. 이 이외의 점에 대해서는 도 10에 도시한 신호 처리 장치는 도 5에 도시한 장치와 동일하기 때문에, 이하에서는 스텝 사이즈 제어 회로(20)에 대해서 설명한다.
스텝 사이즈 제어 회로(20)의 입력 신호는 신호대 잡음비 추정 회로(21)에 의해 요구된 제 1 신호대 잡음비 SNR1(k)로 되어 있고, 스텝 사이즈 제어 회로(10)는 SNR1(k)에 의거하여 계산한 스텝 사이즈 α2(k)를 적응 필터(8)로 공급한다.
α2(k)는 식(11a) 내지 (12c)의 SNR2(k), SNR2max, SNR2min, α2min, α2max 대신에, SNR1(k), SNR9max, SNR9min, α9min, α9max를 이용하여 동일하게 결정할 수 있다. 여기에서, SNR9min, SNR9max는 SNR9min<SNR9max를 충족시키는 정수, α9min, α9max는 α9min<α9max를 충족시키는 정수이다.
이와 같이, 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22)를 설치하여 제 2 신호대 잡음비를 이용하는 대신에, 신호대 잡음비 추정 회로(21)에 의해 요구된 제 1 신호대 잡음비를 이용함으로써, 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22)를 삭감할 수 있고, 제 2 신호대 잡음비 추정 회로에 상당하는 연산량을 삭감할 수 있다.
물론, 회로 구성의 대칭성에 의거하여, 본 실시예에서, 도 5에 도시한 신호 처리 장치에서의 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22) 대신에 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)를 제거하여, 스텝 사이즈 제어 회로(19)의 입력 신호를 신호대 잡음비 추정 회로(22)에 의해 요구된 제 2 신호대 잡음비로 할 수도 있다.
도 10에 도시한 제 6 실시예의 신호 처리 장치의 동작 원리는 상술한 제 1 실시예의 신호 처리 장치와 동일한 것이다. 제 6 실시예에서의 처리 순서는 구체적으로는 제 1 실시예에서의 단계(a1) 내지 (a15)를 포함하고, 또한,
(a16e) 제 1 수음 신호와 제 2 수음 신호로부터 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 단계,
(a17e) 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 및 제 2 적응 필터(7, 8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a18e) 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 및 제 4 적응 필터(5, 6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계를 갖는다.
다음에, 본 발명의 제 7 실시예에 대해서 설명한다. 본 발명의 제 7 실시예의 신호 처리 장치를 도시한 도 11에서, 도 5에 도시한 요소와 동일 또는 동등한 요소에는 동일한 참조 부호가 첨부되어 있다.
도 11에 도시한 제 7 실시예의 신호 처리 장치는 음성 입력 단자(1)와, 참조 입력 단자(2)와, 출력 단자(13)와, 음성 입력 단자(1)로부터 입력되는 제 1 수음 신호 XP(k)를 받아 제 1 수음 신호에 미리 정해진 지연 시간을 부여하여 제 1 지연 수음 신호를 생성하는 제 1 지연 회로(3)와, 참조 입력 단자(2)로부터 입력되는 제 2 수음 신호 XR(k)를 받아 제 2 수음 신호에 제 1 지연 회로(3)와 동일한 지연 시간을 부여하여 제 2 지연 수음 신호를 생성하는 제 2 지연 회로(4)와, 제 1 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 잡음 신호를 감산하여 제 1 오차 신호를 생성하는 제 1 감산기(11)와, 제 2 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 음성 신호를 감산하여 제 2 오차 신호를 생성하는 제 2 감산기(12)와, 제 2 감산기(12)로부터의 제 2 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 잡음 신호를 생성하고 제 1 오차 신호가 최소가 되 도록 계수를 갱신하는 제 1 적응 필터(7)와, 제 1 감산기(11)로부터의 제 1 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 음성 신호를 생성하고 제 2 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 2 적응 필터(8)를 구비하고 있고, 제 1 오차 신호는 잡음이 소거된 음성 신호로서 출력 단자(13)에도 공급되어 있다.
이 신호 처리 장치는 제 1 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 더 감산하여 제 3 오차 신호를 생성하는 제 3 감산기(9)와, 제 2 수음 신호로부터 제 2 의사 음성 신호를 감산하여 제 4 오차 신호를 생성하는 제 4 감산기(10)와, 제 4 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 잡음 신호를 생성하고 제 3 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 3 적응 필터(5)와, 제 3 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 음성 신호를 생성하고 제 4 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 4 적응 필터(6)와, 제 3 오차 신호와 제 2 의사 잡음 신호로부터 제 1 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계로부터 미리 정해진 값을 승산하여 제 6 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 승산 회로(28)와, 제 1 수음 신호와 제 2 수음 신호로부터 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 3 신호대 잡음비 추정 회로(23)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터(7)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로(19)와, 제 6 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터(8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로(20)와, 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 적응 필터(5)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)와, 동일하게 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 4 적응 필터(6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)를 갖는다.
즉, 도 11에 도시한 제 7 실시예의 신호 처리 장치는 도 5에 도시한 제 1 실시예의 신호 처리 장치로부터, 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22)를 제거하고, 그 대신에 승산 회로(28)를 설치한 것이다. 이 이외의 점에 대해서는 도 11에 도시한 신호 처리 장치는 도 5에 도시한 장치와 동일하기 때문에, 이하에서는 승산 회로(28)에 대해서 설명한다.
승산 회로(28)는 신호대 잡음비 추정 회로(21)로부터 공급된 제 1 신호대 잡음비에, 미리 정해진 값을 승산함으로써, 제 2 신호대 잡음비 추정 회로의 출력하는 제 2 신호대 잡음비의 근사값을 요구한다. 승산 회로(28)는 이 근사값을 제 6 신호대 잡음비로서, 스텝 사이즈 제어 회로(20)로 공급한다. 이와 같이, 신호대 잡음비 추정 회로(21)에 의해 요구되는 제 1 신호대 잡음비로부터 제 2 신호대 잡음비의 근사값을 요구함으로써, 제 2 신호대 잡음비 추정 회로를 설치할 필요가 없어지고, 제 2 신호대 잡음비 추정 회로에 대응하는 연산량을 삭감할 수 있다.
물론, 회로 구성의 대칭성에 의거하여, 본 실시예에서, 도 5에 도시한 신호 처리 장치에서의 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22) 대신에 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)를 제거하고, 제 2 신호대 잡음비 추정 회로가 출력하는 제 2 신호대 잡음비로부터 제 1 신호대 잡음비의 근사값을 요구하여, 이 근사값을 스텝 사이즈 제어 회로(19)의 입력 신호로 하도록 할 수도 있다.
도 11에 도시한 제 7 실시예의 신호 처리 장치의 동작 원리는 상술한 제 1 실시예의 신호 처리 장치와 동일한 것이다. 제 7 실시예에서의 처리 순서는 구체적으로는 제 1 실시예에서의 단계(a1) 내지 (a15)를 포함하고, 또한,
(a16f) 제 1 신호대 잡음 상대 관계로부터 미리 정해진 값을 승산하여 제 6 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 단계,
(a17f) 제 1 수음 신호와 제 2 수음 신호로부터 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 단계,
(a18f) 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터(7)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a19f) 제 6 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터(8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a20f) 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 및 제 4 적응 필터(5, 6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계를 갖는다.
다음에, 본 발명의 제 8 실시예에 대해서 설명한다. 본 발명의 제 8 실시예의 신호 처리 장치를 도시한 도 12에서, 도 5에 도시한 요소와 동일 또는 동등한 요소에는 동일한 참조 부호가 첨부되어 있다.
도 12에 도시한 제 8 실시예의 신호 처리 장치는 음성 입력 단자(1)와, 참조 입력 단자(2)와, 출력 단자(13)와, 음성 입력 단자(1)로부터 입력되는 제 1 수음 신호 XP(k)를 받아 제 1 수음 신호에 미리 정해진 지연 시간을 부여하여 제 1 지연 수음 신호를 생성하는 제 1 지연 회로(3)와, 참조 입력 단자(2)로부터 입력되는 제 2 수음 신호 XR(k)를 받아 제 2 수음 신호에 제 1 지연 회로(3)와 동일한 지연 시간을 부여하여 제 2 지연 수음 신호를 생성하는 제 2 지연 회로(4)와, 제 1 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 잡음 신호를 감산하여 제 1 오차 신호를 생성하는 제 1 감산기(11)와, 제 2 지연 수음 신호로부터 제 1 의사 음성 신호를 감산하여 제 2 오차 신호를 생성하는 제 2 감산기(12)와, 제 2 감산기(12)로부터의 제 2 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 잡음 신호를 생성하고 제 1 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 1 적응 필터(7)와, 제 1 감산기(11)로부터의 제 1 오차 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 음성 신호를 생성하고 제 2 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 2 적응 필터(8)를 구비하고 있고, 제 1 오차 신호는 잡음이 소거된 음성 신호로서 출력 단자(13)에도 공급되어 있다.
이 신호 처리 장치는 제 1 수음 신호로부터 제 2 의사 잡음 신호를 더 감산하여 제 3 오차 신호를 생성하는 제 3 감산기(9)와, 제 2 수음 신호로부터 제 2 의사 음성 신호를 감산하여 제 4 오차 신호를 생성하는 제 4 감산기(10)와, 제 4 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 잡음 신호를 생성하고 제 3 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 3 적응 필터(5)와, 제 3 오차 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 음성 신호를 생성하고 제 4 오차 신호가 최소가 되도록 계수를 갱신하는 제 4 적응 필터(6)와, 제 3 오차 신호와 제 2 의사 잡음 신호로부터 제 1 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 1 신호대 잡음비 추정 회로(21)와, 제 2 의사 음성 신호와 제 4 오차 신호로부터 제 2 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 2 신호대 잡음비 추정 회로(22)와, 제 1 수음 신호와 제 2 수음 신호로부터 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 3 신호대 잡음비 추정 회로(23)와, 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 미리 정해진 지연 시간을 부여하여 지연 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 제 3 지연 회로(30)와, 제 3 신호대 잡음 상대 관계와 지연 신호대 잡음 상대 관계를 비교하여 값이 큰 쪽을 확장 신호대 잡음 상대 관계로서 출력하는 비교 회로(29, 34)와, 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 시간 평균하여 평균 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 평균 회로(31)와, 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터(7)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로(19)와, 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터(8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로(20)와, 확장 신호대 잡음 상대 관계 및 평균 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 적응 필터(5)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(35)와, 동일하게 확장 신호대 잡음 상대 관계 및 평균 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 4 적응 필터(6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(36)를 갖는다.
즉, 도 12에 도시한 제 8 실시예의 신호 처리 장치는 도 5에 도시한 제 1 실시예의 신호 처리 장치에, 비교 회로(29, 34), 지연 회로(30) 및 평균 회로(31)를 부가하고, 또한, 스텝 사이즈 제어 회로(17, 18) 대신에, 스텝 사이즈 제어 회로 (35, 36)를 설치한 것이다. 그 이외의 점에서는 도 12에 도시한 장치는 도 5에 도시한 장치와 동일한 구성을 갖는다. 이하에서는 비교 회로(29, 34), 지연 회로(30), 평균 회로(31) 및 단계 사이즈 제어 회로(35, 36)에 대해서 설명한다.
지연 회로(30)는 신호대 잡음비 추정 회로(23)에 의해 요구되는 신호대 잡음비를 일정 시간 지연시킨 후, 지연 신호대 잡음 상대 관계 즉 제 7 신호대 잡음비로서, 비교 회로(29)와 비교 회로(29, 34)로 공급한다.
비교 회로(29)는 신호대 잡음비 추정 회로(23)로부터 공급되는 제 3 신호대 잡음비와, 지연 회로(30)로부터 공급되는 제 7 신호대 잡음비를 비교하여, 값이 큰 쪽을 선택하고, 확장 신호대 잡음 상대 관계 즉 제 8 신호대 잡음비로서, 단계 사이즈 제어 회로(35)로 공급한다. 비교 회로(29)의 출력은 신호대 잡음비 추정 회로(23)에 의해 요구된 제 3 신호대 잡음비와 비교하고, 신호대 잡음비가 높은 구간이 지연 회로(30)가 부여하는 지연 시간에 대응하여 양의 시간 방향으로 확장된 형태로 되어 있다. 이 때문에, 비교 회로(29)의 출력을 신호대 잡음비로서 선택함으로써, 작은 스텝 사이즈가 얻어지는 구간도 양의 시간 방향으로 확장되고, 이 때문에 음성 구간 종료 직전에, 보다 정확한 적응 필터의 제어를 행할 수 있다.
비교 회로(34)는 신호대 잡음비 추정 회로(23)로부터 공급되는 제 3 신호대 잡음비와, 지연 회로(30)로부터 공급되는 제 7 신호대 잡음비를 비교하여 값이 작은 쪽을 선택하고, 제 2 확장 신호대 잡음 상대 관계 즉 제 10의 신호대 잡음비로서, 스텝 사이즈 제어 회로(36)로 공급한다. 즉, 비교 회로(34)의 출력은 신호대 잡음비 추정 회로(23)에 의해 요구된 제 3 신호대 잡음비와 비교하고, 신호대 잡음 비의 낮은 구간이 지연 회로(30)가 부여하는 지연 시간에 대응하여 양의 시간 방향으로 확장된 형태로 되어 있다. 이 때문에, 비교 회로(34)의 출력을 신호대 잡음비로서 선택함으로써, 작은 스텝 사이즈가 얻어지는 구간도 양의 시간 방향으로 확장되고, 음성 구간 종료 직전에, 보다 정확한 적응 필터의 제어를 행할 수 있다. 이 설명으로부터 명백히 나타난 바와 같이 비교 회로(34)의 동작은 비교 회로(29)의 동작에서 제 3 신호대 잡음비와 제 7 신호대 잡음비가 큰 쪽을 선택하는 대신에, 작은 쪽을 선택하여, 제 10의 신호대 잡음비로 하고 있다. 따라서, 비교 회로(34)를 생략하여, 비교 회로(29)로서, 제 3 신호대 잡음비와 제 7 신호대 잡음비가 큰 쪽을 제 8 신호대 잡음비로 하여 작은 쪽을 제 10의 신호대 잡음비로 하는 기능을 갖는 회로를 이용하는 것에 의해서도, 상기와 동등한 효과를 얻을 수 있다.
평균 회로(31)에는 신호대 잡음비 추정 회로(23)로부터 공급되는 제 3 신호대 잡음비 SNR3(k)의 평균을 시간 k-M+1으로부터 k까지 계산한 결과를 제 9 신호대 잡음비 SNR9(k)로서 스텝 사이즈 제어 회로(35, 36)로 공급한다. 이 관계는, 식(23)으로 나타낼 수 있다.
[수5]
Figure 112006015206723-PCT00039
스텝 사이즈 제어 회로(35)는 비교 회로(29)에 의해 요구되는 제 8 신호대 잡음비 SNR8(k)와 평균 회로(31)에 의해 요구되는 제 9 신호대 잡음비 SNR9(k)에 의거하여 계산한 스텝 사이즈α3(k)를 적응 필터(5)로 공급한다.
시각 k에서, 스텝 사이즈 제어 회로(35)는 SNR8(k), SNR9(k)를 입력으로 하여 스텝 사이즈α3(k)를 계산한다. 이 관계는, 식(24a) 내지 (24c) 및 (25)로 나타낼 수 있다.
Figure 112006015206723-PCT00040
Figure 112006015206723-PCT00041
Figure 112006015206723-PCT00042
Figure 112006015206723-PCT00043
여기에서, SNR10min, SNR10max는 SNR10min<SNR10max를 충족시키는 정수, α10min, α10max는 α10min<α10max를 충족시키는 정수, A(SNR9(k)), B(SNR9(k))는 SNR9(k)에 따라 결정되는 파라미터이다.
A(SNR9(k)), B(SNR9(k))는 예를 들어, 다음 식(26a) 내지 (26c), (27a) 내지 (27c)로 할 수 있다.
Figure 112006015206723-PCT00044
Figure 112006015206723-PCT00045
Figure 112006015206723-PCT00046
Figure 112006015206723-PCT00047
Figure 112006015206723-PCT00048
Figure 112006015206723-PCT00049
여기에서, SNR11min, SNR11max는 SNR11min<SNR11max를 충족시키는 정수, A1, A2, A3, B1, B2, B3은 양의 정수이다.
즉, 식(9a)의 f1(x)에서의 A 및 B의 값을 SNR3(k)의 값에 의거하여 적절한 값으로 설정한다.
스텝 사이즈 제어 회로(36)는 비교 회로(34)에 의해 요구되는 제 10 신호대 잡음비 SNR10(k)와 평균 회로(31)에 의해 요구되는 제 9 신호대 잡음비 SNR9(k)에 의거하여 계산한 스텝 사이즈α4(k)를 적응 필터(6)로 공급한다. 이 관계는, 식(28a) 내지 (28c) 및 (29)로 나타낼 수 있다.
Figure 112006015206723-PCT00050
Figure 112006015206723-PCT00051
Figure 112006015206723-PCT00052
Figure 112006015206723-PCT00053
여기에서, SNR12min, SNR12max는 SNR12min<SNR12max를 충족시키는 정수, C(SNR9(k)), D(SNR9(k))는 SNR9(k)에 따라 결정되는 파라미터이다.
C(SNR9(k)), D(SNR9(k))는 식(26a) 내지 (27c)의 A1, A2, A3, B1, B2, B3, SNR11min, SNR11max 대신에, C1, C2, Ca, D1, D2, D3, SNR13min, SNR13max를 이용하여, A(SNR9(k)), B(SNR9(k))와 동일하게 결정할 수 있다. 여기에서, SNR13min, SNR13max는 SNR13min<SNR13max를 충족시키는 정수, C1, C2, C3, D1, D2, D3는 양의 정수이다.
즉, 상기 식(12a)의 f2(x)에서의, C 및 D의 값을 SNR3(k)의 값에 의거하여 적절한 값으로 설정한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 신호대 잡음비 추정 회로(23)에 의해 요구되는 제 3 신호대 잡음비 대신에, 신호대 잡음비 추정 회로(23)에 의해 요구되는 제 3 신호대 잡음비의 확장치와 평균값을 스텝 사이즈 제어 회로(35, 36)로 공급하여 스텝 사이즈를 산출함으로써, 신호대 잡음비가 광범위한 값을 취하는 경우에도, 최적의 스텝 사이즈를 산출하는 것이 가능해진다.
또한, 상기한 신호 처리 장치에서, 평균 회로(31)를 생략하고, A(SNR9(k)), B(SNR9(k)), C(SNR9(k)), D(SNR9(k))를 정수로 치환한 구성으로 할 수도 있다.
또한, 상기한 신호 처리 장치에서, 신호대 잡음비 추정 회로(21) 및 신호대 잡음비 추정 회로(22)의 출력에 대해서도, 신호대 잡음비가 높은 구간 또는 낮은 구간을 양의 시간 방향으로 확장한 값과 평균값을 스텝 사이즈 제어 회로(19, 20) 로 공급하고, 스텝 사이즈를 산출하는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우도, 동일하게 평균 회로를 생략할 수 있다.
도 12에 도시한 제 8 실시예의 신호 처리 장치의 동작 원리는 상술한 제 1 실시예의 신호 처리 장치와 동일한 것이다. 제 8 실시예에서의 처리 순서는 구체적으로는 제 1 실시예에서의 단계(a1) 내지 (a17)를 포함하고, 또한,
(a18g) 제 3 신호대 잡음 상대 관계에 미리 정해진 지연 시간을 부여하여 지연 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 단계,
(a19g) 제 3 신호대 잡음 상대 관계와 지연 신호대 잡음 상대 관계를 비교하여 값이 큰 쪽을 확장 신호대 잡음 상대 관계로서 출력하는 단계,
(a20g) 제 3 신호대 잡음 상대 관계를 시간 평균하여 평균 신호대 잡음 상대 관계를 생성하는 단계,
(a21g) 제 1 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 1 적응 필터(7)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a22g) 제 2 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 2 적응 필터(8)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계,
(a23g) 확장 신호대 잡음 상대 관계 및 평균 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여 제 3 및 제 4 적응 필터(5, 6)의 필터 계수의 수정량을 결정하는 스텝 사이즈를 출력하는 단계를 갖는다.
이상에서 설명한 제 1 내지 제 8 실시예에서는 신호대 잡음비 추정 회로(21, 22, 23)는 공급되는 신호 성분과 잡음 성분의 전력비를 요구하도록 동작하고 있다. 그러나, 신호대 잡음비 추정 회로(21, 22, 23)에서, 전력비 대신에, 신호의 절대 진폭비를 요구하도록 동작시키게 할 수도 있는 것은 당연하다. 또한, 신호대 잡음비 추정 회로(21, 22, 23)에서, 추정된 신호대 잡음비의 값을 보정하기 위해, 잡음 성분의 전력(또는 절대 진폭)에 정수를 가산하도록 구성하게 할 수도 있다. 이 보정은 잡음 성분의 전력(또는 절대 진폭)이 극도로 제로(zero)에 가까운 값을 취할 때에, 제로에 의한 제산(除算)을 피하고, 안정한 동작을 달성하기 위해 유효하다. 동일하게, 신호대 잡음비 추정 회로(21, 22, 23)에서, 전력비 또는 절대 진폭비에 대해서, 분자인 신호 성분에 정수를 가산하도록 할 수도 있다. 이 사고 방식을 확장하여, 신호대 잡음비를 구성해야 하는 분모 및 분자에 대하여 각각 특정한 연산을 실시한 후에, 비를 취하는 구성으로 할 수도 있다. 바꿔 말하면, 신호대 잡음비 추정 회로(21, 22, 23)에서 요구하는 것은 엄밀한 의미에서의 신호와 잡음의 전력 또는 절대 진폭비일 필요는 없고, 양자의 상대 관계를 도시한 개념에 상당하는 것이면 된다.
상술한 각 실시예에서는 본 발명이 의거하는 신호 처리로서, 입력 음성 신호에 포함되는 잡음 소거를 예로 들어 설명했다. 그러나, 참고 문헌 [27]에 나타난 바와 같이, 입력 단자(2)에 참조 신호를 입력 단자(1)에 반향 신호를 공급함으로써, 상술한 각 장치는 반향 소거에도 이용할 수 있다.
도 13은 상술한 신호 처리 장치를 이용하여 음성 인식 장치를 실현한 예를 나타낸 블록도이다. 음성 인식 장치(50)는 상술한 각 실시예의 신호 처리 장치로 이루어지는 신호 처리 회로(37)와, 신호 처리 회로(37)의 출력 신호에 대하여 음성 인식을 행하고, 인식 결과를 출력 단자(39)에 출력하는 음성 인식 회로(38)를 구비하고 있다. 음성 인식 회로(38)의 전단에, 본 발명에 의거하는 신호 처리 회로(37)를 설치함으로써, 인식 대상의 음성 신호로부터 잡음이 제거되기 때문에, 보다 정확한 음성 인식을 행할 수 있는 음성 인식 장치를 실현할 수 있다.
또한, 도 14에 도시한 바와 같이, 도 13에 도시한 구성에서. 음성 인식 회로(38)의 출력을 받아 동작 제어 신호를 출력하는 동작 제어 회로(40)와, 동작 제어 신호를 입력으로 하여 소정 부재에 동작을 행하게 하는 구동부(41)를 설치함으로써, 로봇 장치(60)를 실현할 수 있다.
상기한 실시예에 의하면, 신호대 잡음비 추정 회로에 의해, 신호간의 상대 관계의 지표인 신호대 잡음비를 추정하고, 이 추정값을 이용하여 적절히 제어된 스텝 사이즈를 갖는 적응 필터를 동작시켜, 그 출력 신호에 의거하여 추정된 신호대 잡음비를 이용하여 다른 적응 필터의 스텝 사이즈를 결정함으로써, 음성 입력 단자나 참조 입력 단자에서의 광범위한 신호대 잡음비의 입력 신호에 대하여, 수속 시간이 짧고, 출력 음성에서의 왜곡이 적은 신호 처리를 실현할 수 있다.
본 발명의 각 실시예에서는 신호대 잡음비 추정 회로는 도 3에 도시한 바와 같이, 음성 신호의 추정값을 입력으로 하여 그 평균값을 산출하여 추정 음성 신호의 평균값을 출력하는 제 1 평균 회로(14)와, 잡음 신호의 추정값을 입력으로 하여 그 평균값을 산출하여 추정 잡음 신호의 평균값을 출력하는 제 2 평균 회로(15)와, 추정 음성 신호의 평균값과 추정 잡음 신호의 평균값의 비를 산출하여 신호대 잡음비를 출력하는 연산 회로(16)를 갖는 구성을 이용할 수 있다.
본 발명은 또 다른 변형 실시예가 가능하다.
본 발명의 1실시예에서, 제 1 스텝 사이즈 제어 회로(19)는 신호대 잡음비 추정 회로(21)가 출력하는 신호대 잡음비를 입력으로서 받아, 신호대 잡음비가 클 때에는 신호대 잡음비가 작을 때와 비교하여 작은 값의 스텝 사이즈를 출력하는 구성으로 할 수도 있다.
본 발명의 1실시예에서, 제 2 스텝 사이즈 제어 회로(20)는 신호대 잡음비 추정 회로(22)가 출력하는 신호대 잡음비를 입력으로서 받아, 신호대 잡음비가 작을 때에는 신호대 잡음비가 클 때와 비교하여 작은 값의 스텝 사이즈를 출력하는 구성으로 할 수도 있다.
본 발명의 1실시예에서, 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)는 신호대 잡음비 추정 회로(23)가 출력하는 신호대 잡음비를 입력으로서 받아, 신호대 잡음비가 클 때에는 신호대 잡음비가 작을 때와 비교하여 작은 값의 스텝 사이즈를 출력하는 구성으로 할 수도 있다.
본 발명의 1실시예에서, 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)는 신호대 잡음비 추정 회로(23)가 출력하는 신호대 잡음비를 입력으로서 받아, 신호대 잡음비가 작을 때에는 신호대 잡음비가 클 때와 비교하여 작은 값의 스텝 사이즈를 출력하는 구성으로 할 수도 있다.
본 발명의 1실시예에서, 제 3 스텝 사이즈 제어 회로(17)는 확장 신호대 잡음비와 평균 신호대 잡음비를 입력으로서 받아, 확장 신호대 잡음비에 대하여 평균 신호대 잡음비에 따라 결정되는 계수를 곱한 승산값에, 평균 신호대 잡음비에 따라 결정되는 정수를 가산한 가산값이 미리 정해진 최대값과 최소값의 범위 내일 때는 가산값을 스텝 사이즈로서 출력하고, 가산값이 최대값보다도 클 때는 미리 정해진 최소 스텝 사이즈를 단계 사이즈로서 출력하고, 가산값이 최소값보다도 작을 때는 미리 정해진 최대 스텝 사이즈를 스텝 사이즈로서 출력하는 구성으로 할 수도 있다.
본 발명의 1실시예에서, 제 4 스텝 사이즈 제어 회로(18)는 확장 신호대 잡음비와 평균 신호대 잡음비를 입력으로서 받아, 확장 신호대 잡음비에 대하여 평균 신호대 잡음비에 따라 결정되는 계수를 곱한 승산값에, 평균 신호대 잡음비에 따라 결정되는 정수를 가산한 가산값이 미리 정해진 최대값과 최소값의 범위 내일 때는 가산값을 스텝 사이즈로서 출력하고, 가산값이 최대값보다도 클 때는 미리 정해진 최대 스텝 사이즈를 스텝 사이즈로서 출력하고, 가산값이 최소값보다도 작을 때는 미리 정해진 최소 스텝 사이즈를 스텝 사이즈로서 출력하는 구성으로 할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의거하는 신호 처리 장치는 소프트웨어에 의해 실현할 수도 있다. 즉, 상술한 각 실시예의 신호 처리 장치에서의 각 회로의 처리 동작을 소프트웨어에서의 스텝 또는 수속으로서 구성함으로서 신호 처리에 이용할 수 있는 프로그램을 구성할 수 있다. 그러한 프로그램은 신호 처리 장치 혹은 잡음 소거 장치를 구성하는 DSP(Digital Signal Processor) 등의 프로세서로 실행된다.
또한, 그러한 프로그램으로 이루어지는 프로그램 제품 또는 그러한 프로그램 을 저장한 기억 매체도, 본 발명의 범주에 포함된다.
본 발명에 따르면, 음성 입력 단자나 참조 입력 단자에서의 광범위한 신호대 잡음비의 입력 신호에 대하여, 수속 시간이 짧고, 출력 음성에서의 왜곡이 적은 잡음 소거를 실현하는 신호 처리 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 음성 입력 단자나 참조 입력 단자에서의 광범위한 신호대 잡음비의 입력 신호에 대하여, 수속 시간이 짧고, 출력 음성에서의 왜곡이 적은 잡음 소거를 실현하는 신호 처리 장치를 제공할 수 있다.

Claims (62)

  1. 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하는 신호 처리 방법으로서,
    제 1 중간 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사(擬似) 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호(差信號)를 생성하며, 상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    제 2 중간 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하며, 상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 입력으로 하는 제 3 적응 필터에 의해 제 3 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 신호로부터 상기 제 3 의사 신호를 뺌으로써 제 3 차신호를 생성하여, 상기 제 3 차신호를 상기 제 1 중간 신호로서 상기 제 1 적응 필터에 입력하며, 상기 제 3 차신호를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 2 차신호를 입력으로 하는 제 4 적응 필터에 의해 제 4 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 신호로부터 상기 제 4 의사 신호를 뺌으로써 제 4 차신호를 생성하여, 상기 제 4 차신호를 상기 제 2 중간 신호로서 상기 제 2 적응 필터에 입력하며, 상기 제 4 차신호를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수를 갱신하는 단 계와,
    신호간의 상대 관계에 의거하여, 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하며, 제 3 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 4 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 단계를 갖는 신호 처리 방법.
  2. 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하는 신호 처리 방법으로서,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 지연(遲延)시킴으로써 각각 제 1 지연 신호 및 제 2 지연 신호를 생성하는 단계와,
    제 1 중간 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 지연 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하며, 상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    제 2 중간 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하며, 상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 입력으로 하는 제 3 적응 필터에 의해 제 3 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 지연 신호로부터 상기 제 3 의사 신호를 뺌으로써 제 3 차신호를 생성하여, 상기 제 3 차신호를 상기 제 1 중간 신호로서 상기 제 1 적응 필터에 입력하며, 상기 제 3 차신호를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 2 차신호를 입력으로 하는 제 4 적응 필터에 의해 제 4 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 신호로부터 상기 제 4 의사 신호를 뺌으로써 제 4 차신호를 생성하여, 상기 제 4 차신호를 상기 제 2 중간 신호로서 상기 제 2 적응 필터에 입력하며, 상기 제 4 차신호를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    신호간의 상대 관계에 의거하여, 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하며, 제 3 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 4 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 단계를 갖는 신호 처리 방법.
  3. 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하는 신호 처리 방법으로서,
    상기 제 1 신호를 추출(thinning)함으로써 제 1 추출 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호를 추출함으로써 제 2 추출 신호를 생성하는 단계와,
    제 1 중간 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하며, 상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    제 2 중간 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 추출 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하며, 상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 입력으로 하는 제 3 적응 필터에 의해 제 3 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 신호로부터 상기 제 3 의사 신호를 뺌으로써 제 3 차신호를 생성하여, 상기 제 3 차신호를 상기 제 1 중간 신호로서 상기 제 1 적응 필터에 입력하며, 상기 제 3 차신호를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 2 차신호를 입력으로 하는 제 4 적응 필터에 의해 제 4 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 추출 신호로부터 상기 제 4 의사 신호를 뺌으로써 제 4 차신호를 생성하여, 상기 제 4 차신호를 상기 제 2 중간 신호로서 상기 제 2 적응 필터에 입력하며, 상기 제 4 차신호를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    신호간의 상대 관계에 의거하여, 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하며, 제 3 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 4 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 단계를 갖는 신호 처리 방법.
  4. 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하는 신호 처리 방법으로서,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 지연시킴으로써 각각 제 1 지연 신호 및 제 2 지연 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 신호를 추출함으로써 제 1 추출 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호를 추출함으로써 제 2 추출 신호를 생성하는 단계와,
    제 1 중간 신호를 입력으로 하는 제 l 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 지연 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하며, 상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    제 2 중간 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 추출 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하며, 상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 입력으로 하는 제 3 적응 필터에 의해 제 3 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 지연 신호로부터 상기 제 3 의사 신호를 뺌으로써 제 3 차신호를 생성하여, 상기 제 3 차신호를 상기 제 1 중간 신호로서 상기 제 1 적응 필터 에 입력하며, 상기 제 3 차신호를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 2 차신호를 입력으로 하는 제 4 적응 필터에 의해 제 4 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 추출 신호로부터 상기 제 4 의사 신호를 뺌으로써 제 4 차신호를 생성하여, 상기 제 4 차신호를 상기 제 2 중간 신호로서 상기 제 2 적응 필터에 입력하며, 상기 제 4 차신호를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    신호간의 상대 관계에 의거하여, 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하며, 제 3 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 4 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 단계를 갖는 신호 처리 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상 기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계 또는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계 중 어느 한쪽에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계 또는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계 중 어느 한쪽에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계를 보정하여 얻어진 값에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계를 보정하여 얻어진 값에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신 호 처리 방법.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계를 지연시킴으로써 지연 상대 관계 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계를 평균함으로써 평균 신호를 생성하는 단계를 더 가지며,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계와 상기 제 1 지연 신호 중 값이 큰 쪽과 상기 평균 신호에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계와 상기 지연 상대 관계 신호 중 값이 작은 쪽과 상기 평균 신호에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  15. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  16. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  17. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  18. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계 또는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계 중 어느 한쪽에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계 또는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계 중 어느 한쪽에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  19. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  20. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계를 보정하여 얻어진 값에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  22. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계를 보정하여 얻어진 값에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  23. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계를 지연시킴으로써 지연 상대 관계 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계를 평균함으로써 평균 신호를 생성하는 단계를 더 가지며,
    상기 제 1 스텝 사이즈는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 2 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계와 상기 제 1 지연 신호 중 값이 큰 쪽과 상기 평균 신호에 따라 제어되며, 상기 제 3 스텝 사이즈는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 제어되고, 상기 제 4 스텝 사이즈는 상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 상대 관계와 상기 지연 상대 관계 신호 중 값이 작은 쪽과 상기 평균 신호에 따라 제어되는 신호 처리 방법.
  24. 제 1 신호와 원하는 신호를 포함하는 제 2 신호를 이용하여, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 강도비(强度比)를 나타내는 제 1 지표를 계산하는 단계와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호와 상기 제 1 지표를 이용하여, 상기 원하는 신호와 상기 원하는 신호 이외의 신호의 관계를 나타내는 제 2 지표를 계산하는 단계와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호와 상기 제 2 지표를 이용하여, 상기 원하는 신호를 취출(取出)하는 단계를 갖는 신호 처리 방법.
  25. 제 1 신호와 원하는 신호를 포함하는 제 2 신호를 이용하여 원하는 신호를 취출하는 방법으로서,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 강도비를 이용하여, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호를 입력으로 하여 동작하는 제 1 신호 처리를 제어하는 단계와,
    상기 제 1 신호 처리의 결과를 이용하여, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호를 입력으로 하여 동작하는 제 2 신호 처리를 제어하는 단계를 갖는 신호 처리 방법.
  26. 제 1 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하는 단계와,
    제 2 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 1 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계 와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되는 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 강도비에 따라 제어되는 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 단계를 갖는 신호 처리 방법.
  27. 제 1 신호 및 제 2 신호를 지연시켜 각각 제 1 지연 신호 및 제 2 지연 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 지연 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 지연 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 1 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계 와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되는 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 강도비에 따라 제어되는 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 단계를 갖는 신호 처리 방법.
  28. 제 1 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하는 단계와,
    제 2 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 신호를 추출함으로써 제 1 추출 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 신호를 추출함으로써 제 2 추출 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 1 추출 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 추출 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계 와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되는 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 강도비에 따라 제어되는 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 단계를 갖는 신호 처리 방법.
  29. 제 1 신호 및 제 2 신호를 지연시켜 각각 제 1 지연 신호 및 제 2 지연 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 지연 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 지연 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 신호를 추출함으로써 제 1 추출 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 신호를 추출함으로써 제 2 추출 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 1 추출 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 추출 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하는 단계와,
    상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 단계와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되는 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 강도비에 따라 제어되는 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 단계와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 단계를 갖는 신호 처리 방법.
  30. 제 1 신호와 원하는 신호를 포함하는 제 2 신호를 입력하고, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 강도비를 나타내는 제 1 지표를 계산하는 제 1 계산 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호와 상기 제 1 지표를 입력하고, 상기 원하는 신호와 원하는 신호 이외의 신호의 관계를 나타내는 제 2 지표를 계산하는 제 2 계산 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호와 상기 제 2 지표를 입력하고, 상기 원하는 신호를 취출하는 신호 처리 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  31. 제 1 신호와 원하는 신호를 포함하는 제 2 신호를 입력하고, 원하는 신호를 취출하는 신호 처리 장치로서,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 강도비를 계산하는 계산 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호를 입력으로 하는 제 1 신호 처리 수단과,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호를 입력으로 하는 제 2 신호 처리 수단을 구비하며,
    상기 계산 회로의 출력을 이용하여 상기 제 1 신호 처리 수단의 동작이 제어되고, 상기 제 1 신호 처리 수단의 출력을 이용하여 상기 제 2 신호 처리 수단의 동작이 제어되는 신호 처리 장치.
  32. 제 1 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 신호를 생성하는 제 1 적응 필터와,
    제 2 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하는 제 1 감산기(減算器)와,
    상기 제 1 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 신호를 생성하는 제 2 적응 필터와,
    상기 제 2 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하는 제 2 감산기와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 수단과,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 강도비에 따라 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 수단을 가지며,
    상기 제 1 차신호와 상기 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수가 갱신되고, 상기 제 2 차신호와 상기 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수가 갱신되며, 상기 제 1 차신호가 출력되는 신호 처리 장치.
  33. 제 35 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 신호를 생성하는 제 1 적응 필터와,
    제 2 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하는 제 1 감산기와,
    상기 제 1 신호를 추출함으로써 제 1 추출 신호를 생성하는 제 1 추출 수단과,
    상기 제 2 신호를 추출함으로써 제 2 추출 신호를 생성하는 제 2 추출 수단과,
    상기 제 1 추출 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 신호를 생성하는 제 2 적응 필터와,
    상기 제 2 추출 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하는 제 2 감산기와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 수단과,
    상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 강도비에 따라 제 2 스텝 사이즈 제어 회로를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 수단을 갖고,
    상기 제 1 차신호와 상기 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수가 갱신되고, 상기 제 2 차신호와 상기 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수가 갱신되며, 상기 제 1 차신호가 출력되는 신호 처리 장치.
  34. 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서,
    상기 제 1 적응 필터에 입력하는 상기 제 1 신호에 지연을 부여하는 제 1 지연 수단과,
    상기 제 1 감산기에 입력하는 상기 제 2 신호에 지연을 부여하는 제 2 지연 수단을 더 갖는 신호 처리 장치.
  35. 제 1 신호와 제 2 신호를 입력하는 신호 처리 장치로서,
    제 1 중간 신호를 입력으로 하여 제 1 의사 신호를 생성하는 제 1 적응 필터와,
    상기 제 2 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하는 제 1 감산기와,
    제 2 중간 신호를 입력으로 하여 제 2 의사 신호를 생성하는 제 2 적응 필터와,
    상기 제 2 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하는 제 2 감산기와,
    상기 제 1 차신호를 입력으로 하여 제 3 의사 신호를 생성하는 제 3 적응 필터와,
    상기 제 1 신호로부터 상기 제 3 의사 신호를 뺌으로써 제 3 차신호를 생성 하고, 상기 제 3 차신호를 상기 제 1 중간 신호로서 상기 제 1 적응 필터에 공급하는 제 3 감산기와,
    상기 제 2 차신호를 입력으로 하여 제 4 의사 신호를 생성하는 제 4 적응 필터와,
    상기 제 1 신호로부터 상기 제 4 의사 신호를 뺌으로써 제 4 차신호를 생성하고, 상기 제 4 차신호를 상기 제 2 중간 신호로서 상기 제 2 적응 필터에 공급하는 제 4 감산기와,
    신호간의 상대 관계에 의거하여, 제 1 스텝 사이즈, 제 2 스텝 사이즈, 제 3 스텝 사이즈 및 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 스텝 사이즈 제어 수단을 가지며,
    상기 제 1 차신호와 상기 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수가 갱신되고, 상기 제 2 차신호와 상기 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수가 갱신되며, 상기 제 3 차신호와 상기 제 3 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수가 갱신되고, 상기 제 4 차신호와 상기 제 4 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수가 갱신되며, 상기 제 1 차신호가 출력되는 신호 처리 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 제 3 감산기에 입력하는 상기 제 1 신호에 지연을 부여하는 제 1 지연 회로와,
    상기 제 1 감산기에 입력하는 상기 제 2 신호에 지연을 부여하는 제 2 지연 회로를 더 갖는 신호 처리 장치.
  37. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 스텝 사이즈 제어 수단은,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 3 스텝 사이즈를 생성하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  38. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 스텝 사이즈 제어 수단은,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 3 스 텝 사이즈를 생성하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  39. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 스텝 사이즈 제어 수단은,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 3 스텝 사이즈를 생성하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  40. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 스텝 사이즈 제어 수단은,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 2 스 텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 3 스텝 사이즈를 생성하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  41. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 스텝 사이즈 제어 회로는,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계 또는 상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계 중 어느 한쪽에 따라 상기 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 3 스텝 사이즈를 생성하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계 또는 상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계 중 어느 한쪽에 따라 상기 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  42. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 스텝 사이즈 제어 수단은,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 3 스텝 사이즈를 생성하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  43. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 스텝 사이즈 제어 수단은,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 3 스텝 사이즈를 생성하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  44. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 스텝 사이즈 제어 수단은,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계를 보정하여 얻어진 값에 따라 제 3 스텝 사이즈를 생성하는 상기 제 3 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  45. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 스텝 사이즈 제어 수단은,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계를 보정하여 얻어진 값에 따라 상기 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 3 스텝 사이즈를 생성하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계에 따라 상기 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 제 4 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  46. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계를 지연시킴으로써 지연 신호를 생성하는 지연 수단과,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계를 평균함으로써 평균 신호를 생성하는 평균 수단을 더 가지며,
    상기 스텝 사이즈 제어 수단은,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계와 상기 지연 신호 중 값이 큰 쪽과 상기 평균 신호에 따라 상기 제 2 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 3 스텝 사이즈를 생성하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계와 상기 지연 신호 중 값이 작은 쪽과 상기 평균 신호에 따라 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 상기 제 4 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  47. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계를 지연시킴으로써 지연 신호를 생성하는 제 1 지연 수단과,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계를 평균함으로써 평균 신호를 생성하는 평균 수단을 더 가지며,
    상기 스텝 사이즈 제어 수단은,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 1 스텝 사이즈를 생성하는 제 1 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계와 상기 지연 신호 중 값이 큰 쪽과 상기 평균 신호에 따라 상기 제 2 스텝 사이즈를 생성하고, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상대 관계와 상기 지연 신호 중 값이 작은 쪽과 상기 평균 신호에 따라 제 4 스텝 사이즈를 생성하는 제 2 스텝 사이즈 제어 회로와,
    상기 제 4 의사 신호와 상기 제 4 차신호의 상대 관계에 따라 상기 제 3 스텝 사이즈를 생성하는 제 3 스텝 사이즈 제어 회로를 갖는 신호 처리 장치.
  48. 제 35 항, 제 36 항, 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 4 감산기에 입력하는 상기 제 1 신호를 추출하는 제 1 추출 수단과,
    상기 제 2 감산기에 입력하는 상기 제 2 신호를 추출하는 제 2 추출 수단을 더 갖는 신호 처리 장치.
  49. 제 37 항, 제 38 항, 제 39 항, 제 41 항, 제 42 항, 제 43 항, 제 44 항, 제 45 항, 제 46 항, 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 4 감산기에 입력하는 상기 제 1 신호를 추출하는 제 1 추출 수단과,
    상기 제 2 감산기에 입력하는 상기 제 2 신호를 추출하는 제 2 추출 수단을 더 갖고,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 상기 상대 관계로서, 추출된 후의 상기 제 1 신호와 추출된 후의 상기 제 2 신호의 상대 관계를 이용하는 신호 처리 장치.
  50. 제 32 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 신호가 음성 입력 단자로부터 입력된 제 1 수음 신호이고,
    상기 제 2 신호가 참조 입력 단자로부터 입력된 제 2 수음 신호이며,
    상기 제 1 수음 신호에서의 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 상기 제 1 수음 신호에서 음성 신호에 비하여 잡음 신호가 많다고 판단했을 때는, 상기 제 1 스텝 사이즈 제어 수단은, 상기 제 1 적응 필터에는 큰 스텝 사이즈를 공급하여 수속을 빠르게 하고, 상기 제 1 수음 신호에서 음성 신호에 비하여 잡음 신호가 적다고 판단했을 때는, 상기 제 1 적응 필터에는 작은 스텝 사이즈를 공급하며,
    상기 제 2 수음 신호에서의 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 상기 제 2 수음 신호에서 잡음 신호에 비하여 음성 신호가 많다고 판단했을 때는, 상기 제 2 스텝 사이즈 제어 수단은, 상기 제 2 적응 필터에는 큰 스텝 사이즈를 공급하여 수속을 빠르게 하고, 잡음 신호에 비하여 음성 신호가 적다고 판단했을 때는, 상기 제 2 적응 필터에는 작은 스텝 사이즈를 공급하며, 잡음의 소거를 행하는 신호 처리 장치.
  51. 제 35 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 신호가 음성 입력 단자로부터 입력된 제 1 수음 신호이고,
    상기 제 2 신호가 참조 입력 단자로부터 입력된 제 2 수음 신호이며,
    상기 제 1 수음 신호에서의 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 상기 제 1 수음 신호에서 음성 신호에 비하여 잡음 신호가 많다고 판단했을 때는, 상기 제 1 스텝 사이즈 제어 회로는, 상기 제 1 적응 필터에는 큰 스텝 사이즈를 공급하여 수속을 빠르게 하고, 상기 제 1 수음 신호에서 음성 신호에 비하여 잡음 신호가 적다고 판단했을 때는, 상기 제 1 적응 필터에는 작은 스텝 사이즈를 공급하며,
    상기 제 2 수음 신호에서의 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 상기 제 2 수음 신호에서 잡음 신호에 비하여 음성 신호가 많다고 판단했을 때는, 상기 제 2 스텝 사이즈 제어 회로는, 상기 제 2 적응 필터에는 큰 스텝 사이즈를 공급하여 수속을 빠르게 하고, 잡음 신호에 비하여 음성 신호가 적다고 판단했을 때는, 상기 제 2 적응 필터에는 작은 스텝 사이즈를 공급하며,
    상기 제 1 수음 신호에서의 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 상기 제 1 수음 신호에서 음성 신호에 비하여 잡음 신호가 많다고 판단했을 때는, 상기 제 3 스텝 사이즈 제어 회로는, 상기 제 3 적응 필터에는 큰 스텝 사이즈를 공급하여 수속을 빠르게 하고, 상기 제 1 수음 신호에서 음성 신호에 비하여 잡음 신호가 적다 고 판단했을 때는, 상기 제 3 적응 필터에는 작은 스텝 사이즈를 공급하며,
    상기 제 2 수음 신호에서의 신호대 잡음 상대 관계에 의거하여, 상기 제 2 수음 신호에서 잡음 신호에 비하여 음성 신호가 많다고 판단했을 때는, 상기 제 4 스텝 사이즈 제어 회로는, 상기 제 4 적응 필터에는 큰 스텝 사이즈를 공급하여 수속을 빠르게 하고, 잡음 신호에 비하여 음성 신호가 적다고 판단했을 때는, 상기 제 4 적응 필터에는 작은 스텝 사이즈를 공급하며, 잡음의 소거를 행하는 신호 처리 장치.
  52. 제 32 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 신호가 제 1 입력 단자로부터 입력된 반향(反響) 신호이고,
    상기 제 2 신호가 제 2 입력 단자로부터 입력된 참조 신호이며,
    반향을 소거한 신호가 출력되는 신호 처리 장치.
  53. 신호 처리 장치를 구성하는 컴퓨터에,
    제 1 신호와 원하는 신호를 포함하는 제 2 신호를 이용하여 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 강도비를 나타내는 제 1 지표를 계산하는 처리와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호와 상기 제 1 지표를 이용하여 상기 원하는 신호와 원하는 신호 이외의 신호의 관계를 나타내는 제 2 지표를 계산하는 처리와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호와 상기 제 2 지표를 이용하여 상기 원하는 신호를 취출하는 처리를 실행시키는 프로그램.
  54. 제 1 신호와 원하는 신호를 포함하는 제 2 신호를 이용하여 원하는 신호를 취출하는 신호 처리 장치를 구성하는 컴퓨터에,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 강도비를 이용하여, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호를 입력으로 하여 동작하는 제 1 신호 처리를 제어하는 처리와,
    상기 제 1 신호 처리 결과를 이용하여, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호를 입력으로 하여 동작하는 제 2 신호 처리를 제어하는 처리를 실행시키는 프로그램.
  55. 신호 처리 장치를 구성하는 컴퓨터에,
    제 1 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하고, 제 2 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하며, 상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 1 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하며, 상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되는 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 처리와,
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 강도비에 따라 제어되는 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 처리와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 처리를 실행시키는 프로그램.
  56. 신호 처리 장치를 구성하는 컴퓨터에,
    제 1 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하고, 제 2 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하며, 상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 1 신호를 추출함으로써 제 1 추출 신호를 생성하는 처리와,
    상기 제 2 신호를 추출함으로써 제 2 추출 신호를 생성하는 처리와,
    상기 제 1 추출 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 추출 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하며, 상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 2 의사 신호와 상기 제 2 차신호의 상대 관계에 따라 제어되는 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 처리와,
    상기 제 1 추출 신호와 상기 제 2 추출 신호의 강도비에 따라 제어되는 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 처리와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 처리를 실행시키는 프로그램.
  57. 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하는 신호 처리 장치를 구성하는 컴퓨터에,
    제 1 중간 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하며, 상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    제 2 중간 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하며, 상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 1 차신호를 입력으로 하는 제 3 적응 필터에 의해 제 3 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 신호로부터 상기 제 3 의사 신호를 뺌으로써 제 3 차신호를 생성하여, 상기 제 3 차신호를 상기 제 1 중간 신호로서 상기 제 1 적응 필터에 입력하며, 상기 제 3 차신호를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 2 차신호를 입력으로 하는 제 4 적응 필터에 의해 제 4 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 신호로부터 상기 제 4 의사 신호를 뺌으로써 제 4 차신호를 생성하여, 상기 제 4 차신호를 상기 제 2 중간 신호로서 상기 제 2 적응 필터에 입력하며, 상기 제 4 차신호를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    신호간의 상대 관계에 의거하여, 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필 터의 계수 갱신을 제어하며, 제 3 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 4 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 처리와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 처리를 실행시키는 프로그램.
  58. 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하는 신호 처리 장치를 구성하는 컴퓨터에,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 지연시킴으로써 각각 제 1 지연 신호 및 제 2 지연 신호를 생성하는 처리와,
    제 1 중간 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 지연 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하며, 상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와
    제 2 중간 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하며, 상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 1 차신호를 입력으로 하는 제 3 적응 필터에 의해 제 3 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 지연 신호로부터 상기 제 3 의사 신호를 뺌으로써 제 3 차신호를 생성하여, 상기 제 3 차신호를 상기 제 1 중간 신호로서 상기 제 1 적응 필터 에 입력하며, 상기 제 3 차신호를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 2 차신호를 입력으로 하는 제 4 적응 필터에 의해 제 4 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 신호로부터 상기 제 4 의사 신호를 뺌으로써 제 4 차신호를 생성하여, 상기 제 4 차신호를 상기 제 2 중간 신호로서 상기 제 2 적응 필터에 입력하며, 상기 제 4 차신호를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    신호간의 상대 관계에 의거하여, 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하며, 제 3 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 4 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 처리와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 처리를 실행시키는 프로그램.
  59. 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하는 신호 처리 장치를 구성하는 컴퓨터에,
    상기 제 1 신호를 추출함으로써 제 1 추출 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호를 추출함으로써 제 2 추출 신호를 생성하는 처리와,
    제 1 중간 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하며, 상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    제 2 중간 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 추출 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하며, 상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 1 차신호를 입력으로 하는 제 3 적응 필터에 의해 제 3 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 신호로부터 상기 제 3 의사 신호를 뺌으로써 제 3 차신호를 생성하여, 상기 제 3 차신호를 상기 제 1 중간 신호로서 상기 제 1 적응 필터에 입력하며, 상기 제 3 차신호를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 2 차신호를 입력으로 하는 제 4 적응 필터에 의해 제 4 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 추출 신호로부터 상기 제 4 의사 신호를 뺌으로써 제 4 차신호를 생성하여, 상기 제 4 차신호를 상기 제 2 중간 신호로서 상기 제 2 적응 필터에 입력하며, 상기 제 4 차신호를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    신호간의 상대 관계에 의거하여, 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하며, 제 3 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 4 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 처리와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 처리를 실행시키는 프로그램.
  60. 제 1 신호와 제 2 신호를 입력으로 하는 신호 처리 장치를 구성하는 컴퓨터에,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 지연시킴으로써 각각 제 1 지연 신호 및 제 2 지연 신호를 생성하는 처리와,
    상기 제 1 신호를 추출함으로써 제 1 추출 신호를 생성하고, 상기 제 2 신호를 추출함으로써 제 2 추출 신호를 생성하는 처리와,
    제 1 중간 신호를 입력으로 하는 제 1 적응 필터에 의해 제 1 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 지연 신호로부터 상기 제 1 의사 신호를 뺌으로써 제 1 차신호를 생성하며, 상기 제 1 차신호를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    제 2 중간 신호를 입력으로 하는 제 2 적응 필터에 의해 제 2 의사 신호를 생성하고, 상기 제 2 추출 신호로부터 상기 제 2 의사 신호를 뺌으로써 제 2 차신호를 생성하며, 상기 제 2 차신호를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 1 차신호를 입력으로 하는 제 3 적응 필터에 의해 제 3 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 지연 신호로부터 상기 제 3 의사 신호를 뺌으로써 제 3 차신호를 생성하여, 상기 제 3 차신호를 상기 제 1 중간 신호로서 상기 제 1 적응 필터 에 입력하며, 상기 제 3 차신호를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    상기 제 2 차신호를 입력으로 하는 제 4 적응 필터에 의해 제 4 의사 신호를 생성하고, 상기 제 1 추출 신호로부터 상기 제 4 의사 신호를 뺌으로써 제 4 차신호를 생성하여, 상기 제 4 차신호를 상기 제 2 중간 신호로서 상기 제 2 적응 필터에 입력하며, 상기 제 4 차신호를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수를 갱신하는 처리와,
    신호간의 상대 관계에 의거하여, 제 1 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 1 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 2 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 2 적응 필터의 계수 갱신을 제어하며, 제 3 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 3 적응 필터의 계수 갱신을 제어하고, 제 4 스텝 사이즈를 이용하여 상기 제 4 적응 필터의 계수 갱신을 제어하는 처리와,
    상기 제 1 차신호를 출력하는 처리를 실행시키는 프로그램.
  61. 제 32 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 기재된 신호 처리 장치와,
    상기 신호 처리 장치로부터 출력되는 신호의 음성 인식을 행하여, 음성 인식 결과를 출력하는 음성 인식 수단을 갖는 음성 인식 장치.
  62. 로봇의 소정 부재의 동작을 행하는 구동 수단과,
    상기 구동 수단을 제어하는 동작 제어 수단과,
    제 61 항에 기재된 음성 인식 장치를 구비하고,
    상기 동작 제어 수단은, 상기 음성 인식 장치로부터의 음성 인식 결과를 입력으로 하고, 상기 음성 인식 결과에 의거하여 상기 구동 수단을 제어하는 로봇 장치.
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